Chemia kosmetyków: surowce, półprodukty, preparatyka wyrobów

CHEMIA KOSMETYKÓW

surowce półprodukty preparatyka wyrobów

Wydanie II

Toruń 2005

wydawca © Copyright by Alicja Marzec Towarzystwo Naukowe Organizacji i Kierownictwa Stowarzyszenie Wyższej Użyteczności „DOM ORGANIZATORA" 87-100 Toruń, ul. Czerwona Droga 8 / Al. 500-lecia 31 tel. ( + 48 56) 62-23-807, fax ( + 48 56) 62-23-123 tel. kom. 0-601-17-67-21 http://www.tnoik.torun.pl/ e-mail: [email protected] Wydawnictwo „Dom Organizatora" jest członkiem Polskiej Izby Książki ISBN 83-7285-069-0 Printed in Poland Toruń Druk ukończono w 2005 r. Niniejszy podręcznik dopuszczony do użytku szkolnego przez Ministra Edukacji Narodowej i Sportu. Wpisany do wykazu podręczników szkolnych przeznaczonych do kształcenia w zawodzie technik usług kosmetycznych na poziomie szkoły policealnej. Numer dopuszczenia: 29/03 recenzje prof. nadzw. UMK dr hab. Wojciech Czerwiński dr Maria Pietruszewska lek. med., specjalista dermatolog Artur Markowski prof. nadzw. AB dr hab. Małgorzata Święcicka nadzór wydawniczy ZBIGNIEW CHMIEL aranżacja i wykonanie zdjęć ALICJA MARZEC, DARIUSZ MULARCZYK przygotowanie

do druku

floBJlo tel./fax: (0-56) 65-11-413 druk i oprawa Zakład Poligraficzno-Wydawniczy „POZKAL" w Inowrocławiu Wszystkie prawa zastrzeżone. Żadna część tej książki nie może być powielana ani rozpowszechniana za pomocą urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych, bez uprzedniego wyrażenia zgody przez wydawcę i autora.

Spis treści Przedmowa I. Wiadomości wstępne — pierwiastki i związki chemiczne sto­ sowane w kosmetyce, poznane w szkole średniej ogólnokształ­ cącej 1. Pierwiastki 2. Tlenki i nadtlenki 3. Zasady 4. Kwasy nieorganiczne 5. Sole 6. Sole złożone 7. Węglowodory 8. Alkohole 9. Fenole 10. Aldehydy i ketony 10.1. Aldehydy 10.2. Ketony 11. Kwasy karboksylowe 12. Hydroksykwasy 13. Estry 14. Tłuszcze 14.1. Tłuszcze zwierzęce 14.2. Tłuszcze roślinne — oleje i oliwy 15. Węglowodany 16. Białka II. Wiadomości o związkach stosowanych w kosmetyce, nie ob­ jętych programem średniej szkoły ogólnokształcącej 1. Substancje pochodzenia mineralnego 2. Węglowodory

11

13 13 18 20 21 25 28 29 30 31 33 33 35 36 39 42 43 44 46 47 49 53 53 56

3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

III.

Alkohole Etery Hy dr oksy kwasy Estry Woski Substancje zapachowe Barwniki Substancje biologicznie czynne 10.1. Witaminy 10.2. Substancje czynne pochodzenia roślinnego . . . . 10.3. Substancje czynne pochodzenia zwierzęcego . . . . 11. Zioła jako surowce kosmetyczne Wybrane związki wprowadzone w ostatnich latach do prze­ mysłu kosmetycznego 1. Środki powierzchniowo czynne (SPC) 1.1. Rola emulgatorów w tworzeniu emulsji 1.2. Typy emulsji 1.3. Rodzaje emulgatorów 2. Nowe emulgatory (spany, tweeny, euceryna) 3. Konserwanty preparatów kosmetycznych 4. Mirystol 5. Produkty pszczele 6. Balsamy i żywice 7. Syntetyczne i naturalne substancje zapachowe 7.1. Węglowodory 7.2. Fluorowcopochodne 7.3. Alkohole 7.4. Aldehydy 7.5. Ketony 7.6. Estry 7.7. Etery 7.8. Terpeny 7.9. Związki o zapachu piżma 7.10. Związki o zapachu ambry 8. Nowe formy kosmetyczne do pielęgnacji skóry i włosów . 8.1. Ceramidy jako protektory skóry i włosów 8.2. Formy kosmetyczne stosowane w pielęgnowaniu de­ koltu, szyi i piersi 8.3. Preparaty kosmetyczne do zwalczania cellulitisu .

60 60 61 62 64 66 67 69 70 75 95 97 99 99 100 101 102 105 107 110 111 113 114 115 116 116 117 118 119 120 121 123 125 126 126 128 130

8.4. Formy kosmetyczne hamujące wydzielanie potu . 8.5. Pudry o właściwościach przeciwzapalnych IV. Substancje trujące, których nie wolno stosować w prepara­ tach kosmetycznych. Ogólne ograniczenia stosowania surow­ ców i półproduktów w kosmetyce V. Ogólne wytyczne wprowadzania do obrotu wyrobów kosme­ tycznych (na podst. Rozporządzenia Rady Ministrów z 30 maja 1995 roku) VI. Podział surowców ze względu na ich działanie w kosmetykach 1. Środki konserwujące 2. Środki antyoksydacyjne 3. Środki promienioochronne 4. Surowce odżywcze 5. Surowce ściągające i złuszczające 6. Surowce dezynfekcyjne 7. Surowce odświeżające smak i zapach 8. Surowce zakwaszające 9. Surowce nawilżające 10. Surowce łagodzące i kojące 11. Środki kondycjonujące 12. Surowce czyszczące i polerujące 13. Surowce kryjące, zwiększające przyczepność i poślizgowe 14. Surowce zmiękczające skórę 15. Surowce pobudzające 16. Surowce wybielające 17. Surowce drażniące 18. Surowce barwiące 19. Emulgatory i stabilizatory 20. Substancje zapachowe VII. Zestaw pytań utrwalających materiał chemii surowców ko­ smetycznych VIII. Surowce stosowane do wyrobu płynów kosmetycznych, ko­ smetyków do pielęgnacji włosów, perfum, wód kwiatowych i wód kolońskich oraz maseczek kosmetycznych 1. Płyny kosmetyczne 1.1. Płyny do zmywania twarzy 1.2. Podstawowe surowce do otrzymywania płynów ko­ smetycznych (właściwości, zastosowanie) 2. Kosmetyki do pielęgnacji i upiększania włosów

132 133

137

143 145 145 147 149 154 155 155 155 156 156 156 156 157 157 157 158 158 159 159 161 162 163

169 169 170 170 174

2.1. 2.2. 2.3.

IX.

X.

XI.

XII.

Szampony Odżywki do włosów Środki kondycjonujące stosowane w preparatach do włosów 2.4. Płyny do układania włosów, lakiery, brylantyny . 2.5. Preparaty do trwałej ondulacji 2.6. Farby i środki do rozjaśniania włosów 3. Wody kolońskie,' kwiatowe i perfumy 4. Maseczki kosmetyczne Pracownia chemii kosmetycznej I 1. Metoda produkcji płynów kosmetycznych 2. Metoda produkcji maseczek kosmetycznych 3. Otrzymywanie kosmetyków do pielęgnacji włosów . . . . 3.1. Szampony 3.2. Wody do włosów 3.3. Emulsyjne odżywki do włosów 3.4. Lakiery, brylantyny i preparaty do trwałej ondu­ lacji 3.5. Farby i środki do rozjaśnienia włosów 3.6. Depilatory 4. Metoda produkcji wód kolońskich, kwiatowych i perfum Pytania kontrolne obejmujące materiał dotyczący surowców do produkcji płynów kosmetycznych, kosmetyków do włosów, maseczek oraz wód kwiatowych i perfum Surowce stosowane do wyrobu środków do pielęgnacji jamy ustnej, mleczek i śmietanek, kremów, maści oraz kosmetyków barwnych 1. Środki do pielęgnacji jamy ustnej 2. Emulsje kosmetyczne płynne: mleczka i śmietanki . . . . 3. Kremy kosmetyczne 4. Maści 5. Kosmetyki barwne — środki upiększające 5.1. Pudry 5.2. Róże 5.3. Kosmetyki barwne do warg (kredki, błyszczki, konturówki) 5.4. Środki do makijażu oczu (cienie, tusze, ołówki) . . 5.5. Lakiery i emalie do paznokci Pracownia chemii kosmetycznej II

174 177 179 180 182 183 185 187 191 191 195 200 200 202 204 205 206 207 208

211

215 215 218 225 229 230 231 233 233 235 236 239

1.

Otrzymywanie emulsji kosmetycznych 1.1. Kremy tłuste 1.2. Kremy o małej zawartości tłuszczu (stearynowe) . 1.3. Kontrola jakości kremów kosmetycznych (wg normy BN-64/6140- 02) 1.4. Emulsje kosmetyczne płynne 1.5. Kontrola jakości emulsji kosmetycznych płynnych (wg normy BN-67/6145-18) 2. Otrzymywanie maści 3. Otrzymywanie pudrów 3.1. Produkcja pudrów kosmetycznych 3.2. Kontrola jakości pudru kosmetycznego 4. Otrzymywanie środków do higieny jamy ustnej (eliksiry i wody do ust oraz proszki do zębów) XIII. Pytania kontrolne obejmujące materiał dotyczący surowców do produkcji środków do higieny jamy ustnej, do wyrobu emulsji kosmetycznych (mleczka, śmietanki, kremy), maści oraz kosmetyków kolorowych XIV. Bezpieczeństwo pracy w laboratorium chemicznym 1. Ogólne zasady bezpieczeństwa w laboratorium 2. Niebezpieczeństwo wybuchu i pożaru 3. Niebezpieczeństwo związane z pracą z reaktywnymi od­ czynnikami nieorganicznymi 4. Niebezpieczeństwo związane z pracą z substancjami tok­ sycznymi 5. Zachowanie bezpieczeństwa podczas użytkowania apara­ tów elektrycznych 6. Niebezpieczeństwo związane z promieniowaniem nadfio­ letowym 7. Niektóre niebezpieczne substancje używane w laborato­ riach 8. Pierwsza pomoc w wypadkach 9. Apteczka pierwszej pomocy XV. Tablice Tablica nr 1 Mikroelementy i ich rola biochemiczna . . . Tablica nr 2 Woski naturalne Tablica nr 3 Żywice naturalne Tablica nr 4 Tłuszcze

239 241 247 250 252 253 254 256 257 260 260

265 271 271 272 273 273 274 274 275 276 279 281 283 286 288 289

Tablica nr 5 Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica Tablica

XVI. Ustawa Literatura

Detergenty, substancje spieniające, wybiela­ cze i rozjaśniacze optyczne nr 6 Pigmenty nr 7 Wybrane barwniki naturalne nr 8 Wybrane barwniki syntetyczne nr 9 Węglowodany nr 10 Aminokwasy (formy L) nr 11 Białka nr 12 Witaminy nr 13 Związki steroidowe nr 14 Wybrane grupy złożonych naturalnych związków organicznych nr 15 Terpeny i inne związki zapachowe nr 16 Olejki zapachowe nr 17 Syntetyczne mieszaniny zapachowe imitujące zapachy naturalne nr 18 Substancje zapachowe świata zwierzęcego . . nr 19 Próg wykrywania zapachu wybranych sub­ stancji nr 20 Wybrane konserwanty, barwniki, przeciwutleniacze, zagęszczacze i inne substancje sto­ sowane w kosmetyce o kosmetykach

292 294 297 300 303 306 309 314 317 319 325 330 333 334 337

338 343 359

Przedmowa

Przystępując do pisania Chemii kosmetyków. Surowce, półpro­ dukty, preparatyka wyrobów kierowałam się „zamówieniem" słucha­ czy Policealnego Studium Kosmetycznego w Toruniu, przy­ gotowujących się do zawodu technika usług kosmetycznych. Brałam również pod uwagę ułatwienie nauki słuchaczom studiu­ jącym zagadnienia chemii kosmetycznej, dysponującym ograniczoną ilością czasu na opanowanie teorii i zagadnień praktycznych, które obejmuje program nauczania. Literatura chemiczna dotycząca surowców i półproduktów ko­ smetycznych jest bogata i obszerna, a jednocześnie bardzo rozpro­ szona. Z tego powodu dostęp do niej może być utrudniony, a wy­ branie odpowiedniego materiału związanego bezpośrednio z reali­ zowanym programem w Policealnym Studium Kosmetycznym cza­ sochłonne i kłopotliwe, szczególnie dla osób pracujących, którymi w większości są słuchacze tego typu szkół. Książka zawiera podstawowe, podane w skondensowanej formie, wiadomości z bardzo obszernej, szybko rozwijającej się w ostatnich latach dziedziny wiedzy, dotyczącej kosmetyki. Przekazuje ona teore­ tyczne wiadomości oparte na ścisłych przesłankach naukowych a jed­ nocześnie przedstawia w zarysie niezbędną każdemu słuchaczowi wie­ dzę praktyczną, dotyczącą podstawowych wiadomości z preparatyki wyrobów kosmetycznych. Część materiału przedstawiono w tabli­ cach, zamieszczonych na końcu opracowania. W książce podano rów­ nież zestawy pytań mających na celu utrwalenie przerobionego ma­ teriału.

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

Chemia kosmetyków. Surowce, półprodukty, preparatyka wyro­ bów ma dostarczyć kształcącym się w zawodzie technik usług ko­ smetycznych podstawowych wiadomości teoretycznych z omawianej dziedziny, jak również umożliwić nabycie i opanowanie niezbędnych umiejętności praktycznych, związanych z preparatyką i technologią kosmetyków. Ostatniemu celowi służą receptury wybranych kosme­ tyków, podane w części 'Pracownia chemii kosmetycznej I i II, do wykorzystania w ćwiczeniach laboratoryjnych. Doświadczenia labo­ ratoryjne powinny być zarówno przedmiotem zajęć w ramach pra­ cowni z chemii kosmetycznej, jak też służyć utrwalaniu wiedzy prze­ kazywanej w czasie wykładów. Jestem przekonana, że z książki tej, opracowanej na podstawie programu obowiązującego w Policealnym Studium Kosmetycznym skorzystają także nauczyciele prowadzący wykłady i zajęcia prak­ tyczne w szkołach policealnych o profilu przygotowującym do za­ wodu technika usług kosmetycznych. Będę wdzięczna wszystkim, którzy zechcą nadesłać na temat książki ewentualne uwagi krytyczne lub propozycje zmian. Pozwolą one dokonać niezbędnych korekt w następnym wydaniu. Składam jednocześnie wyrazy wdzięczności i serdeczne podzięko­ wania Recenzentom: prof. nadzw. UMK dr. hab. Wojciechowi Czer­ wińskiemu i dr Marii Pietruszewskiej z Wydziału Chemii Uniwersy­ tetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, doktorowi Arturowi Markow­ skiemu z Pomorskiego Centrum Medycyny Estetycznej w Toruniu oraz prof. nadzw. AB dr hab. Małgorzacie Święcickiej z Instytutu Fi­ lologii Polskiej Akademii Bydgoskiej za wnikliwe opiniowanie przed­ łożonej do recenzji książki. Podziękowania łączę również dla Wydawcy za rzeczową współ­ pracę przy przygotowywaniu książki do druku. Autorka Toruń, czerwiec 2003 roku

I.

Wiadomości wstępne — pierwiastki i związki chemiczne stosowane w kosmetyce, poznane w szkole średniej ogólnokształcącej

1.

Pierwiastki

W kosmetyce niektóre pierwiastki są stosowane w stanie wolnym: tlen, ozon, siarka, węgiel, chlor, jod, srebro, rtęć. Tlen (O2) — gaz bezbarwny, bez smaku i zapachu, w stanie wol­ nym występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek O2, gęstość d = 1.429 g/dm , rozpuszczalność — 30 c m / d m wody w temp. 20°C. Tlen sprężony przechowuje się w stalowych butlach, z których pobiera się go przez reduktor ciśnienia, który redukuje gaz w butli o ciśnieniu 150 atm do ciśnienia atmosferycznego (1 atm = 1016 hPa). 3

3

3

W kontakcie z tlenem oraz przy wykonywaniu różnych czyn­ ności należy zachowywać dużą ostrożność ze względu na gwał­ towne przyspieszanie przez tlen procesów spalania. Istnieje możliwość powstania gwałtownego pożaru nawet od zapalo­ nego papierosa. Nie wolno używać smarów do zaworów i re­ duktora butli z tlenem.

Zastosowanie: Wdychanie czystego tlenu przyspiesza procesy utleniania i ożywia pacjenta, jednak dłuższe oddychanie czystym tlenem jest niebezpieczne. W niektórych zabiegach balneologicznych stosuje się kąpiele w wodzie nasyconej tlenem. Takie zabiegi może przeprowadzać tylko przeszkolony pracownik pod nadzorem lekarza. Ozon (O3) — odmiana tlenu występująca w postaci trzyatomowych cząsteczek O3. Gaz bezbarwny o charakterystycznym zapachu, 10 razy lepiej niż O2 rozpuszcza się w wodzie. Powstaje podczas wyładowań atmosferycznych (burze), silnego promieniowania ultrafioletowego (kwarcówki, łóżka w solariach), wy­ stępuje w wyższych partiach atmosfery (16-20 km nad powierzchnią Ziemi). 3 0 4- 68 kcal -» 2O3 — reakcja endoenergetyczna 2

Ozon jest nietrwały i rozkłada się z wydzieleniem tlenu atomo­ wego, który jest silnym utleniaczem: O3 —> O2 + O. Z tego powodu ozon stosuje się w dezynfekcji (niszczy bakterie) i dezodoryzacji wody (w stacjach filtrów), powietrza (szpitale, labo­ ratoria) i w gabinetach kosmetycznych (ozonizatory). Ozon niszczy barwniki (przedmioty barwne powoli jaśnieją). Wdychanie powietrza zawierającego ozon jest szkodliwe (dzia­ ła rakotwórczo). Siarka (S) — substancja stała, barwy jasnożółtej, nie rozpuszcza się w wodzie, nie ma smaku i zapachu, gęstość d = 1.95 —2.06g/cm , jest krystaliczna. W handlu sprzedawana jest w kawałkach lub w po­ staci kwiatu siarczanego (oziębione i skrystalizowane pary siarki). Siarka jest pierwiastkiem aktywnym: 3

- ogrzewana topi się i zapala niebieskim płomieniem. Powstający dwutlenek siarki jest gazem bakteriobójczym o ostrej, duszącej woni: S + 0

I V

2

-> S 0

2

- reaguje z wodorem, tworząc trujący gaz o zapachu zgniłych jaj — siarkowodór: S + H

H S

2

n

2

- reaguje z wieloma metalami np. srebrem, tworząc siarczki: 2Ag + S - > Ag S — siarczek srebra 2

- siarka ogrzewana z roztworem siarczku sodu (potasu, wapnia, amonu) rozpuszcza się wskutek reakcji tworzenia się tzw. wie­ losiarczku sodowego, który jest mieszaniną związków o różnej zawartości atomów siarki w cząsteczce (od 2 do 8 i więcej): Na S +nS -> N a S — wielosiarczek 2

2

x

Roztwór wielosiarczków jest barwy żółtej i pod wpływem kwasów ulega rozkładowi — wydziela się siarkowodór i wytrąca się wolna siarka, np.: N a S + 2HC1 -> 2NaCl + H S + 3S 2

4

2

Tego typu reakcje służą do otrzymywania tzw. siarki strąconej, bardzo rozdrobnionej i aktywnej chemicznie o dużym zastosowaniu w medycynie i kosmetyce. Jeszcze bardziej aktywna jest siarka ko­ loidalna otrzymywana z roztworów wielosiarczków lub przez zakwa­ szenie roztworu tiosiarczanu sodowego: N a S 0 + H S 0 -> N a S 0 + H 0 + S 0 + S 2

2

3

2

4

2

4

2

2

Stopień aktywności siarki zależy od jej rozdrobnienia: siarka koloidalna —> siarka strącona —> kwiat siarczany —> -» siarka sproszkowana Ze względu na swoje właściwości dezynfekcyjne i przeciwgrzybiczne ma zastosowanie w medycynie i kosmetyce. Służy do wyrobu maści, zasypek, preparatów przeciw egzemie, grzybicy, łupieżowi,

16

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

mydła siarkowego i dziegciowo-siarkowego ( 3 - 5 % siarki). Jej niedo­ bór powoduje nadmierne rogowacenie naskórka, łamliwość i wypada­ nie włosów oraz choroby paznokci. Stosowana jest przy stanach łojotokowych, wypadaniu włosów i trądziku. Maseczki siarkowe oczysz­ czają pory skóry, działają anty bakteryjnie oraz przeciwzapalnie. Siarka służy do likwidowania bardzo niebezpiecznych dla zdro­ wia oparów rtęci (np. stłuczony termometr, lampa rtęciowa itp.). Miejsce, w którym mogą znajdować się kropelki rozlanej rtęci (Hg) posypuje się rozdrobnioną siarką, która reaguje z rtęcią tworząc nie­ szkodliwy siarczek rtęci (II): S + Hg -+ HgS Węgiel (C) — węgiel drzewny — produkt ogrzewania drewna bez dostępu powietrza. Pierwotnie stosowany do czernienia i ozda­ biania skóry (zwęglone drewno). W przyrodzie węgiel pierwiastkowy występuje w postaci odmian: diament i grafit. Grafit bywa stoso­ wany do szminek teatralnych i przyciemniania niektórych pigmen­ tów. Większe znaczenie mają węgle otrzymywane sztucznie: sadze (ga­ zowe, olejowe), węgiel drzewny (lipowy, topolowy, leszczynowy) i wę­ giel kostny (otrzymywany z prażonych kości). Węgle mają bardzo ciemną, aksamitną barwę, ich czerń jest głęboka. W stanie rozdrob­ nionym mają dobre właściwości kryjące. Zastosowanie: do wyrobu czarnych tuszy, kredek, szminek, cie­ niowania kolorów, przyciemniania pigmentów. Chlor (CI2) — gaz barwy żółtozielonej o przykrym, ostrym zapa­ chu. Przy większym stężeniu drażni błony śluzowe oczu, nosa i gar­ dła. Chlor dobrze rozpuszcza się w wodzie — woda chlorowa posiada właściwości dezynfekcyjne. Ma ona specyficzny zapach i smak. Więk­ sze stężenie chloru w wodzie wywołuje podrażnienie spojówek i skóry (np. baseny pływackie). Chlor służy do odkażania wody wodociągowej oraz ścieków szpi­ talnych, miejskich i fabrycznych.

Przy pracy z chlorem należy zachować ostrożność — wskazane maski gazowe. Przy dużym stężeniu jest duszący i trujący, niszczy żywe tkanki. Jod (I) — substancja stała, krystaliczna barwy metalicznej, 0 ostrym zapachu. Jod przy ogrzewaniu sublimuje a jego pary są fioletowe. Rozpuszczalność w wodzie słaba, natomiast dobra w alko­ holu etylowym (jodyna — 3% jodu i l%jodku potasu w 95% etanolu) 1 glicerynie (płyn Lugola — środek do dezynfekcji gardła przy sta­ nach zapalnych — 1% jodu i 2% jodku potasu w wodzie z dodatkiem gliceryny). Jod jako mikroelement wzmacnia skórę i paznokcie, wspomaga lipazę (enzym hydrolizujący lipidy — tłuszcze), odgrywającą klu­ czową rolę w metabolizmie ciał tłuszczowych w naskórku (dojrze­ wanie ceramidów, przemiany kwasu linolowego) i tkance podskór­ nej. Wspomagając lipazę pełni istotną rolę w terapii zapobiegają­ cej cellulitis. W zabiegach jonoforezy stosowany jest do redukowania blizn. Jego kompleksowe połączenia z oksyetylenowanymi środkami powierzchniowo czynnymi lub polialkoholem winylowym i poliwinylopirolidonem w postaci roztworów (tzw. jodofory) stosowane są na przykład do dezynfekcji narzędzi w gabinetach kosmetycznych. Ww. kompleksy jako połączenia dobrze rozpuszczalne w wodzie wykorzy­ stywane są do produkcji wielu kosmetyków. Jednym ze źródeł jodu są morskie wodorosty (algi). Srebro (Ag) —jest pierwiastkiem o silnych właściwościach bak­ teriobójczych. Stosowane do usuwania brodawek w postaci azotanu (V) srebra (AgNOa), tzw. lapis. Po natarciu nim skóry zachodzi roz­ kład tego związku i powstaje czarna plama wydzielonego srebra, które działa dezynfekująco, a powstały kwas azotowy (HNO3) działa utleniająco, niszcząc powierzchniowo tkanki. C y n k (Zn) — bardzo reaktywny pierwiastek. Jego rozpuszczalne sole są trujące i mają właściwości bakteriobójcze. W kosmetyce sto­ sowane są głównie związki cynku. Jony cynku wpływają na odpo-

wiednią budowę włosów i skóry. Jego niedobór powoduje zmiany skórne (łojotok, trądzik). Działa złuszczająco i wspomaga procesy leczenia łojotoku. Do kosmetyków wprowadza się go w postaci bioaktywnych kompleksów. Rtęć (Hg) — ma ona silne właściwości dezynfekujące i trujące. Zawiesina rozdrobnionej rtęci w tłuszczu jest stosowana w postaci maści w chorobach skórnych i wenerycznych. Rtęć paruje a jej opary wdychane nawet w bardzo małych ilo­ ściach prowadzą do trwałego zatrucia organizmu i raka szpiku kostnego.

2.

Tlenki i nadtlenki

Tlenki to związki chemiczne tlenu z innymi pierwiastkami. W ko­ smetyce największe zastosowanie mają: tlenek cynku (ZnO) i tlenek tytanu (IV) ( T i 0 ) . 2

Tlenek cynku (ZnO) — tzw. biel cynkowa — jest białym, nie­ rozpuszczalnym w wodzie proszkiem. Tlenek cynku ma właściwości bielące i silnie kryjące, dzięki czemu wykorzystywany jest do produk­ cji pudrów, zasypek i kremów stosowanych do użytku zewnętrznego. Ma również właściwości gojące (maść cynkowa), ściągające, osusza­ jące i przeciwtrądzikowe. Stosowany jest jako substancja ochronna (filtr), odbijająca promienie UV-A i UV-B. Związki cynku są niebezpieczne i mogą wywołać zatrucie. Dla­ tego nie stosuje się ich do produkcji proszków i past do zębów, pomadek do ust itp. Stosowane są w kosmetykach wyłącznie do użytku zewnętrznego. Tlenek tytanu (IV) T i 0 — tzw. biel tytanowa — substan­ cja śnieżnobiała, nierozpuszczalna w wodzie, jest najbielszym i naj­ trwalszym białym pigmentem. Ma doskonałe zdolności kryjące i obo2

jętność chemiczną, dzięki czemu znalazł duże zastosowanie w ko­ smetyce. Dodaje się go do kosmetyków, by nadać wygląd matowy, mleczny, biały lub polepszyć białość. Używany głównie do wyrobu kremów, mleczka, past, pudrów, szminek oraz pomadek. Wykorzy­ stywany jest jako filtr przeciwsłoneczny. Tlenek glinu (AI2O3) — biały, nierozpuszczalny w wodzie pro­ szek, ma dobre właściwości chłonne. Z tego względu stosowany jest do niektórych pudrów i zasypek oraz pomadek. Tlenek glinu obok innych soli glinu (np. chlorek glinu — AICI3, chlorowodorotlenek glinowocynkowy — Al Zn(OH)4Cl4) hamuje wydzielanie potu przez oddziaływanie na warstwę rogową skóry (zwężenie ujść gruczołów potowych) i obok formaliny oraz kwasu glutarowego stosowany jest w preparatach przeciwpotowych, przy czym z powodzeniem wyko­ rzystywany jest również w dezodorantach. x

Tlenek wodoru — woda ( H 0 ) — doskonały rozpuszczalnik wielu substancji nieorganicznych, stosowany do przyrządzania roz­ tworów. Do zabiegów kosmetycznych należy używać wodę mineralną, destylowaną lub przegotowaną. 2

Nadtlenek wodoru (H2O2) — bezbarwna syropowata ciecz o gęstości d = 1,5 g/cm . Roztwory nadtlenku wodoru w wodzie to: 30% roztwór — perhydrol, 3% roztwór — woda utleniona. Nad­ tlenek wodoru w zetknięciu z substancjami organicznymi (krew, pot, kurz) rozkłada się, wydzielając atomowy tlen (O) o silnych właściwo­ ściach utleniających i dezynfekujących. Dlatego służy do przemywa­ nia i odkażania ran. Roztwory H 0 mają właściwości wybielające, gdyż utleniają niektóre barwniki, co wykorzystuje się do rozjaśniania włosów (dodatek NH + zwilżacze). Stósuje się również stały per­ hydrol w pastylkach (połączenie H2O2 z mocznikiem — CO(NH ) ), który zawiera 3 0 - 3 6 % H2O2 i po rozpuszczeniu daje roztwór o dzia­ łaniu podobnym do perhydrolu. 3

2

2

3

2

2

3.

Zasady

Związki zawierające grupę wodorotlenową o ogólnym wzorze M e ( O H ) to wodorotlenki. Ich wodne roztwory nazywamy zasa­ dami, które mają odczyn zasadowy (7 < pH ^ 14). Wodorotlenki mają duże zastosowanie w kosmetyce. n

n

Wodorotlenek sodu (NaOH) — substancja stała, krystaliczna, barwy białej. Roztwór wodny ma odczyn silnie zasadowy i jest żrący (skóra, oczy) powodując trudne do wyleczenia rany. +

NaOH <± N a + OH~ (jony wodorotlenowe wywołują odczyn silnie zasadowy) Zastosowanie: służy do produkcji sodowych mydeł twardych oraz innych syntetycznych środków piorących i wyrobów kosmetycznych. Wodorotlenek potasu (KOH) — właściwości zbliżone do NaOH, jeszcze bardziej higroskopijny (tzn. łatwo wchłania wilgoć z otoczenia), łatwiej reaguje z kwasami tłuszczowymi i tłuszczami. Stosowany do produkcji mydeł (mydła potasowe są maziste), past do golenia, niektórych kremów i płynów. Produkcja preparatów kosmetycznych przy zastosowaniu NaOH i KOH wymaga starannego kontrolowania pH wyrobu końcowego, ponieważ związki te działają drażniąco na skórę. Amoniak (NH3) — gaz o specyficznej woni, lżejszy od powietrza, bezbarwny, bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc wodę amoniakalną. NHj + H 0 <± NH4OH *ź NHJ + OH(roztwór ma odczyn zasadowy) 2

21

WIADOMOŚCI WSTĘPNE.

W kosmetyce woda amoniakalna służy do wyrobu kremów, mleczka oraz do zobojętniania kwasów przy regulowaniu pH roztwo­ rów. Rozcieńczona woda amoniakalna używana jest w płynach do ondulacji i przeciw łupieżowi, przy utlenianiu i farbowaniu włosów oraz w wielu innych płynach stosowanych w kosmetyce. Amoniak ma właściwości drażniące i w końcowej produkcji preparatów należy kontrolować jego zawartość i pH otrzymy­ wanych roztworów. Wodorotlenek magnezu (Mg(OH) ) — w roztworze wodnym ma odczyn zasadowy. Stosowany jest do wyrobu kremów do pielęgno­ wania nóg, zasypek i pudrów higienicznych. Tlenek magnezu (MgO) używany jest do wyrobu proszków i past do zębów. 2

Wodorotlenek cynku (Zn(OH) ) — podobne zastosowanie jak wodorotlenku magnezu. Ponieważ związki cynku mogą wywołać za­ trucia, wykorzystywany jest wyłącznie w kosmetykach do użytku zewnętrznego. 2

Wodorotlenek glinu (Al(OH) ) —jest amfoteryczn}', podobnie jak tlenek reaguje z kwasami i zasadami. Ma zdolność pochłaniania wielu substancji i dlatego jest używany do wyrobu barwnych pig­ mentów, zasypek, pudrów higienicznych i kremów. 3

4.

Kwasy nieorganiczne

Cząsteczki kwasów nieorganicznych (H R) zawierają atomy wo­ doru połączone z resztą kwasową R. W zależności od stopnia dysocjacji rozróżnia się kwasy mocne, średniej mocy i słabe. Moc zależy od stężenia kationów wodorowych ( H ) w roztworze kwasu. Wszyst­ kie kwasy reagują z zasadami tworząc sole (reakcja zobojętniania). Roztwory wodne soli mają odczyn obojętny, kwaśny lub zasadowy. Zależy to od mocy kwasu i zasady, które tworzą daną sól. n

+

Kwas solny (HC1) — jest to roztwór chlorowodoru w wodzie. Kwas solny stężony ma 37% chlorowodoru. Miesza się z wodą w do­ wolnej ilości. Wodny roztwór ma odczyn kwaśny, co jest wynikiem dysocjacji chlorowodoru: HCI <± H+

+ cr

Ma właściwości żrące: niszczy tkaniny, skórę i inne materiały. Miejsce oblane kwasem należy natychmiast zmyć obficie wodą i zobojętnić wodorowęglanem sodu ( N a H C 0 ) . 3

Zastosowanie: używany do produkcji kwasu borowego, cytryno­ wego, winowego i innych związków chemicznych oraz do badań la­ boratoryjnych. Kwas siarkowy (VI) (H2SO4) — bezbarwna, oleista ciecz. Stę­ żony roztwór zawiera 98,3% H2SO4. Jest kwasem mocnym, dysocjuje w 100% dwuetapowo: H2SO4 £ H+ + HSOJ

HSO^" <Ź H

+

+ SO^"

Miesza się z wodą w dowolnej ilości, przy czym wydziela się duża ilość ciepła, roztwór zaczyna wrzeć i może silnie oparzyć. Z tego powodu należy podczas przyrządzania roztworów wlewać kwas do wody (nigdy odwrotnie!). Ma właściwości żrące, parzące i zwęglające. Niszczy skórę, pa­ pier i drewno. Przy oblaniu skóry sposób postępowania jest analogiczny jak przy HCI. Zastosowanie: służy do produkcji surowców i półproduktów dla przemysłu kosmetycznego: siarczanu glinowo-potasowego (ałunu), nadtlenku wodoru, estrów i substancji zapachowych, barwników or­ ganicznych i innych. Kwas azotowy (V) (HNO3) — bezbarwna ciecz, stężony roz­ twór zawiera ~69,2% HNO3. Jest kwasem mocnym, dysocjuje bardzo dobrze: HNO3 <± H

+

+ NO^

Dobrze miesza się z wodą, a czynność ta nie jest niebezpieczna. Jest nietrwały, pod wpływem światła rozkłada się z wydzieleniem NO2, co powoduje żółknięcie roztworu. Dlatego należy przechowywać go w szczelnie zamkniętych butlach z ciemnego szkła. Stężony kwas azotowy (V) jest niebezpieczny w zetknięciu z materiałami łatwopalnymi (np.: trociny, szmata, wata itp.). Może spowodować ich zapalenie. Jest również żrący, natych­ miast niszczy skórę, wywołując oparzenia o żółtym zabar­ wieniu. Zastosowanie: stosowany do produkcji surowców i półproduktów dla przemysłu kosmetycznego, np.: azotanu srebra (lapisu), estrów zapachowych (ambry i piżma). Siarkowodór (H S) — gaz o zapachu zgniłych jaj, dość dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc roztwór o odczynie lekko kwaśnym — kwas siarkowodorowy: 2

HS ^ H

+

2

2

HS" z> H+ + S -

+ HS"

H S jest silną trucizną, wdychanie go jest bardzo niebez­ pieczne. Pracę z tym związkiem należy wykonywać pod wy­ ciągiem. 2

Siarkowodór powoduje przyciemnianie powierzchni wyrobów ze srebra i miedzi, ponieważ metale te pokrywają się warstwą czarnych siarczków — odpowiednio Ag S i CuS. Zastosowanie: w kąpielach leczniczych, do produkcji niektórych depilatorów. 2

Kwas węglowy (H COs) — w stanie wolnym nie istnieje, na­ tomiast w roztworze wodnym tlenku węgla (IV) ( C 0 ) znajdują się jony tego kwasu: 2

2

H 0 + C0 2

2

H C 0>

£

HCO3 <Ź H

2

+

H C 0 <± H+ + HCO3-

33

2

_

3

+ COj»3 (słabo dysocjuje — ~1%)

24

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

Roztwór ma odczyn lekko kwaśny, zaliczany jest do kwasów sła­ bych. Zastosowanie: w zabiegach balneologicznych (kąpiele kwasowęglowe). Kwas borowy (H3BO3) — substancja stała, krystaliczna, do­ brze rozpuszcza się w ciepłej wodzie. Z roztworu krystalizuje w po­ staci lśniących łusek. Roztwór ma odczyn lekko kwaśny (dysocjuje w małym stopniu) i wykazuje działanie bakteriobójcze. Zastosowanie: w lecznictwie do opatrunków, do przemywania oczu, w kosmetyce stosowany jako substancja zakwaszająca, dezyn­ fekująca i konserwująca, np.: w kremach borowo-glicerynowych i pły­ nach dezynfekcyjnych. Nie może być stosowany do celów wewnętrznych, ponieważ działa trująco. Kwas krzemowy ( x H 0 • ySi0 ) — otrzymuje się go w dwóch postaciach: kwas metakrzemowy (H SiOs) lub kwas ortokrzemowy (H Si04) przez działanie kwasem siarkowym (VI) na krzemiany, np. na metakrzemian sodu (tzw. szkło wodne): 2

2

2

4

N a S i 0 + H S 0 -> N a S 0 + S i 0 • H 0 ( H S i 0 ) 2

3

2

4

2

4

2

2

2

3

Bogatym źródłem kwasu krzemowego są polikrzemiany, wystę­ pujące w postaci licznych minerałów (glinki, pył wulkaniczny). Kwas ma postać koloidalnego lub galaretowatego osadu (żelu), który po wysuszeniu daje stałą, szklistą masę, tzw. silikażel (żel krzemionkowy). Żel ten ma zdolność pochłaniania wielu substancji (podobnie jak węgiel aktywny), gdyż ma bardzo rozwinięta chłonną powierzchnię. Zastosowanie: żel krzemionkowy stosuje się do wyrobu zasypek o zdolnościach chłonnych i osuszających, do wyrobu tzw. wonnych soli i stałych perfum. Ze względu na gęstą i kleistą konsystencję używany jest do wyrobu kremów mineralnych, a w postaci koloidal­ nej zawiesiny w preparatach oczyszczających skórę, gdzie wykazuje

prawie stuprocentową skuteczność w usuwaniu wykwitów trądzikowych.

5.

Sole

Sole są produktami m.in. reakcji zobojętnienia kwasu zasadą. Cząsteczki soli (MeJ^R™) zbudowane są z atomów metalu (lub grupy amonowej — NH ) i reszty kwasowej. Rozpuszczalne w wodzie sole dysocjują a roztwory mają odczyn obojętny, kwaśny lub zasadowy w zależności od rodzaju soli. 4

Węglan sodu (Na C03) — tzw. soda bezwodna; substancja biała, sypka, higroskopijna (dobrze wchłania wilgoć). 2

Węglan sodu krystaliczny ( N a C 0 • 10 H 0 ) — tzw. s o d a krystaliczna; dobrze rozpuszcza się w wodzie, roztwór ma odczyn zasadowy (sól silnej zasady sodowej i słabego kwasu węglowego). Węglan sodu służy do zmiękczania wody, jest składnikiem prosz­ ków do prania, używany do produkcji mydeł z kwasów tłuszczowych, środków pieniących, kremów i mleczka kosmetycznego. 2

3

2

Wodorowęglan sodu (NaHC0 ) — tzw. kwaśny węglan sodu. Jest związkiem nietrwałym, gdyż podczas ogrzewania lub pod wpływem wody ulega rozkładowi z wydzieleniem tlenku węgla (IV) (C0 ). 3

2

2NaHC0 -> N a C 0 + H 0 + C 0 t (reakcja przebiega w podwyższonej temperaturze lub środowisku wodnym) 3

2

3

2

2

Z tego względu używany jest do produkcji różnych soli kąpie­ lowych pieniących się, a także do kąpieli kwasowęglowych i mine­ ralnych, okładów i kompresów. Jest dobrym zmywaczem skóry (nie podrażnia). Czteroboran sodu (Na B 07 • 10H O) — tzw. boraks; jest substancją stałą, krystaliczną, dość dobrze rozpuszcza się w gorącej wodzie, roztwór ma odczyn zasadowy. 2

4

2

Stosowany jest do zmiękczania wody używanej w zabiegach ko­ smetycznych, jego roztwory służą do odkażania i zmiękczania skóry. Roztwory o większym stężeniu boraksu używa się do złuszczania skóry i usuwania piegów. Używa się go również do wyrobu kremów, gdyż reagując z kwasami tłuszczowymi wytwarza mydła powodując emulgowanie tłuszczu, a więc ułatwia jego usuwanie ze skóry. Ma również właściwości konserwujące. Nadboran sodu (NaB02 • H2O2 • 3 H 0 ) — substancja kry­ staliczna, słabo rozpuszczalna w wodzie (~2,5%). Roztwór ma dzia­ łanie podobne do zalkalizowanej wody utlenionej, tj. ma właściwo­ ści wybielające (wydziela się atomowy tlen), zmiękcza wodę, w do­ tyku śliski. Dzięki tym właściwościom ma zastosowanie do produkcji proszków, do moczenia rąk w celu wydelikacenia skóry, sporządza­ nia kąpieli tlenowych, złuszczania naskórka przy usuwaniu piegów i wyrobu płukanek do rozjaśniania włosów. 2

Węglan potasu (K2CO3) — tzw. potaż; substancja biała, higroskopijna, bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie. Roztwór ma od­ czyn zasadowy. Ma właściwości podobne do sody. Stosowany jest jako substancja zasadowa do emulgowania tłusz­ czów, wyrobu mleczka oraz kremów stearynowych (reagując z kwa­ sami tłuszczowymi tworzy mydła potasowe, które są emulgatorami). Węglan wapnia (CaCOs) — substancja biała, sypka, praktycz­ nie nierozpuszczalna w wodzie. Reaguje ze słabymi kwasami tworząc ich sole, jednocześnie wydziela się dwutlenek węgla — ma więc dzia­ łanie neutralizujące kwasy, np. C a C 0 + 2CH3COOH -> (CH COO) Ca + H 0 + C 0 t kwas octowy octan wapnia rozp. w wodzie 3

3

2

2

2

Zastosowanie: dzięki właściwościom chłonnym i wysokiej bieli wykorzystywany jest do wyrobu zasypek i pudrów oraz jest głów­ nym składnikiem past i proszków do zębów.

Węglan magnezu (MgCOa) — substancja śnieżnobiała o lek­ kiej konsystencji, praktycznie nierozpuszczalna w wodzie. Ma wysoką biel, wchłania płyny, zobojętnia kwasy, ma właściwości polerujące. Zastosowanie: dodatkowy składnik zasypek, pudrów, past i prosz­ ków do zębów, niektórych rodzajów mleczka i kremów. D w u w o d n y siarczan (VI) wapnia (CaS04 • 2 H 0 ) — minerał o nazwie gips. Podczas ogrzewania przechodzi w tzw. gips palony. 2

2(CaS0 • 2H 0) ^ gips 4

2

2CaS0 • H 0 + 2H 0 gips palony (sypki proszek) 4

2

2

Gips palony chłonie wodę i po zarobieniu z nią twardnieje, po­ nownie przechodząc w postać krystaliczną gipsu dwuwodnego. Pro­ ces ten ma zastosowanie przy zakładaniu opatrunków gipsowych w chirurgii, sporządzaniu odlewów zębów w protetyce stomatolo­ gicznej a w kosmetyce do utwardzania niektórych wyrobów stałych, np. szminek i pudrów w kamieniu. Siarczan baru (BaS0 ) — ciężki, drobnokrystaliczny, biały pro­ szek, nierozpuszczalny w wodzie, stosowany jako materiał kontra­ stujący przy prześwietleniach przewodu pokarmowego. Z uwagi na wysoką biel i zdolności kryjące stosowany jest jako wypełniacz i do­ datek wybielający wielu wyrobów. Obecnie często zastępowany bielą tytanową. 4

Rozpuszczalne sole baru: azotan (V) baru ( B a ( N 0 3 ) ) , chlorek baru (BaCl ) i inne są silnymi truciznami. 2

2

Siarczek wapnia (CaS) — substancja stała, krystaliczna, w ze­ tknięciu z wilgocią i dwutlenkiem węgla rozkłada się z wydzieleniem przykrego zapachu pochodzącego od siarkowodoru: CaS + H 0 + C 0 -> C a C 0 + H S t 2

2

3

2

Siarczek wapnia i jego związek pochodny, tzw. wodorosiarczek wapnia (Ca(HS) ), posiadają właściwości depilujące. Oba związki, 2

zagęszczone kleistymi substancjami i perfumowane w celu zatuszo­ wania przykrej woni, są stosowane jako depilatory. Azotan srebra (AgN0 ) — substancja krystaliczna, bardzo do­ brze rozpuszczalna w wodzie, czernieje pod wpływem światła na sku­ tek rozkładu z wydzieleniem czarnego, rozdrobnionego srebra: 3

A g N 0 ' " Ag + N 0 + O 3

2

Wydzielający się atomowy tlen wywołuje działanie dezynfek­ cyjne, co jest wykorzystywane do niektórych zabiegów powierzch­ niowych, np. przypalania brodawek, okładów i dezynfekcji. Fosforany: ortofosforan sodu (Na P04), wodoroortofosforan sodu (Na2HP04), diwodoroortofosforan sodu ( N a H P 0 ) . Fosforany stosowane są do regulowania pH niektórych wyrobów, zmiękczania wody i jako składniki fosforanowych past do zębów. 3

2

6.

4

Sole złożone

Powstają przez połączenie dwóch cząsteczek różnych soli i wykry­ stalizowanych w postaci jednolitych kryształów o stałym składzie. Największe znaczenie w kosmetyce mają ałuny. Siarczan (VI) glinowo-potasowy (A1K(S0 ) • 12H 0) — ałun glinowo-potasowy. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i dy­ socjuje w następujący sposób: 4

A1K(S0 ) ^ A l 4

2

3 +

+ K

+

+

2

2

2SOl"

Roztwór ma odczyn kwaśny, cierpki smak i właściwości garbu­ jące, tzn. ścina białko skóry i krew. Zastosowanie: używany w postaci sztyftów po goleniu (zobojęt­ nia resztki mydła, dezynfekuje ranki, skóra staje się miękka i wy­ gładzona) i w płynach przeciwpotowych (zwęża ujście kanałów po­ towych).

Stosowanie go powinno być ograniczone, bo może prowadzić do podrażnień i pęknięć skóry. Siarczan glinowo-amonowy (NH A1(S0 ) • 12H 0) — ma podobne właściwości i zastosowanie jak ałun glinowo-potasowy. Sto­ sowany w środkach przeciwpotowych, głównie do pielęgnowania stóp. 4

4

2

2

Krzemiany — glinowe, wapniowe i magnezowe stosowane są jako składniki zasypek. Neutralizują i wchłaniają pot. Są nośnikami substancji zapachowych, tworzą z różnymi barwnikami organicznymi pigmenty o dowolnym zabarwieniu. Jednymi z najważniejszych związków stosowanych w kosmetyce, należących do grupy soli, są mleczany — sole kwasu mlekowego (kwas owocowy, AHA). Mleczan sodu (CH CH(OH)COONa) — stosowany jest we wszystkich typach kosmetyków pielęgnacyjnych. Jeden z najlepszych środków kosmetycznych nawilżających skórę. Wiąże wodę silniej od gliceryny. Inne sole kwasu mlekowego (Ca, Co Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Zn) mogą dostarczać skórze cennych kationów a mleczan glinu o do­ skonałych właściwościach ściągających stosowany jest szeroko w pu­ drach i zasypkach. 3

7.

Węglowodory

Są to organiczne związki węgla z wodorem. Ze względu na budowę szkieletu węglowego rozróżnia się węglowodory: o łańcuchu prostym, rozgałęzionym, cyklicznym i aromatycznym. Ze względu na rodzaj wiązań: węglowodory nasycone (wiązania pojedyncze) i nienasycone (wiązania podwójne i potrójne). W kosmetyce i przemyśle kosmetycznym największe znaczenie mają węglowodory nasycone łańcuchowe, tzw. parafiny i węglowo­ dory nasycone cykliczne, tzw. cykloparafiny — inaczej węglowodory

naftenowe (cykloalkany). Związki te otrzymywane są z ropy nafto­ wej na drodze destylacji frakcjonowanej, przy wykorzystaniu różnej temperatury wrzenia składników. Stan skupienia węglowodorów, ich lotność i palność zależy od wielkości cząsteczek: 1-4 5-15 > 15

atomy węgla w cząsteczce — gazy, atomów węgla w cząsteczce — ciecze, atomów węgla w cząsteczce — ciała stałe.

Wzrost masy cząsteczkowej zmniejsza ich lotność i palność. Wę­ glowodory nasycone (stosowane głównie w kosmetyce) są odporne na działanie związków chemicznych, nie reagują z kwasami i zasa­ dami, czynnikami utleniającymi i tlenem z powietrza. Nie zmydlają się i nie jełczeją w odróżnieniu od tłuszczów, choć mają podobne do nich właściwości fizyczne, co spowodowało ich zastosowanie w ko­ smetyce. Dobrze rozpuszczają się w tłuszczach, woskach i w olejach. Można je przeprowadzić w stan emulsji z wodą przy udziale odpo­ wiednich emulgatorów, np. mydeł.

8.

Alkohole

Są to pochodne węglowodorów alifatycznych i cykloalifatycznych, w których 1, 2, 3 lub więcej atomów wodoru zostało zastąpionych grupami hydroksylowymi (—OH). Ich ogólny wzór: ROH, gdzie R — grupa węglowodorowa, —OH — grupa funkcyjna hydroksylowa. Alkohole di- i trihydroksylowe dobrze rozpuszczają się w wodzie. Alkohole aromatyczne i terpenowe mają przyjemne zapachy a al­ kohole o długich łańcuchach lub budowie wielopierścieniowej są na ogół dobrymi emulgatorami. Związki te są chemicznie obojętne, nie przejawiają wyraźnych właściwości kwasowych ani zasadowych. Wiele alkoholi ma duże znaczenie w perfumerii, a niektóre są podstawowymi substancjami w produkcji kosmetyków. M e t a n o l (CH OH) — najprostszy alkohol, ciecz o identycznych właściwościach organoleptycznych jak etanol. 3

Śmiertelna trucizna. Mała dawka (~40 g) powoduje utratę wzroku, większa — śmierć. Nie wolno stosować w kosmetyce. Etanol (C H OH) — dobry rozpuszczalnik różnych substancji, ma właściwości dezynfekcyjne. Roztwór stężony ~ 9 5 % sprzedawany jest pod nazwą spirytus. Jest dobrym rozpuszczalnikiem substan­ cji stosowanych w kosmetyce: acetonu, octanu etylu. Rozpuszcza też wiele estrów, olejków zapachowych, tłuszczów, barwników i innych substancji, np. leczniczych. Stosowany jest do sporządzania nalewek i wyciągów z surowców roślinnych i zwierzęcych. Etanol jest podsta­ wowym rozpuszczalnikiem wód kwiatowych, perfum, eliksirów, toników i płynów do pielęgnacji włosów. Czysty etanol działa na skórę wysuszająco. Do zabiegów używa się rozcieńczony do 70% roztwór. 2

5

Gliceryna (1,2,3 — propanotriol — CH OH-CHOH-CH OH) — jest to bezbarwna, bezwonna, oleista ciecz, silnie higroskopijna, 0 słodkim smaku, miesza się z wodą w każdej proporcji. Ze względu na nietoksyczność i właściwości higroskopijne ma szerokie zastosowanie do produkcji kosmetyków: kremów oraz ma­ ści nawilżających i zabezpieczających kosmetyk przed wysychaniem 1 twardnieniem w niższej temperaturze. Produkuje się także wody toaletowe i mydła, np. glicerynowe o działaniu nawilżającym. 2

9.

2

Fenole

Są to pochodne węglowodorów aromatycznych o ogólnym wzo­ rze Ar—OH, w których grupa funkcyjna — hydroksylowa (—OH) połączona jest z atomem lub atomami węgla pierścienia aromatycz­ nego Ar—. Najprostsze fenole to pochodne benzenu i naftalenu. Bar­ dziej złożone to pochodne, np. toluenu i cymenu. Wszystkie fenole są bardziej lub mniej rozpuszczalne w wodzie, mają właściwości słabo kwasowe, z wodorotlenkiem sodu tworzą rozpuszczalne w wodzie fenolany.

Fenole mają właściwości bakteriobójcze i dezynfekcyjne. Niektóre z nich przyjemnie pachną. Z tych względów wiele fenoli znalazło zastosowanie w perfumerii i kosmetyce. Fenol (C H OH) (hydroksybenzen) 6

5

Substancja bezbarwna, krystaliczna, pod wpływem powietrza i światła zmienia barwę \ ^ różowo-fioletową, a w końcu ciemnieje. Ma charakterystyczny zapach, kojarzący się z lizolem, którego jest składnikiem. Fenol dobrze rozpuszcza się w gorą­ cej wodzie. Roztwory fenolu o małym stężeniu (0,5-1%) stosowane są do celów dezynfekcyjnych, np. w szpitalnych sanitariatach. {

>

n

a

<

Roztwory fenolu powodują silne oparzenia skóry, a jego opary są trujące. Krezole (hydroksytolueny)

orto-krezol

meta-krezol

para-krezol

Wodne roztwory krezoli stosowane są do celów dezynfekcyjnych i do otrzymywania substancji zapachowych. Tymol (dialkilowa pochodna fenolu) — substancja krystaliczna, dość dobrze rozpuszcza się w roztworach alkoholowych. Takie roz­ twory są stosowane w wodach do płukania jamy ustnej i w pastach do zębów, gdyż tymol ma zapach przypominający miętę. Nie jest trujący i ma właściwości dezynfekcyjne.

Rezorcyna (1,3-dihydroksybenzen) — substancja krysta­ liczna, łatwo rozpuszcza się w wodzie i alkoholu. Rozcieńczone roz­ twory mają silne właściwości bakteriobójcze i dezynfekcyjne. Z tego względu stosowana jest do produkcji maści i płynów w leczeniu cho­ rób skóry i włosów. Ze względu na silne właściwości złuszczające (keratoplastyczne) stanowi jeden z podstawowych składników pre­ paratów kosmetycznych do peelingu (np. roztwór Jessnera). /3-Naftol — substancja stała, krystaliczna, słabo rozpuszczalna w wodzie oraz w alkoholu. Roztwory ^-naftolu mają właściwości de­ zynfekcyjne i bakteriobójcze. Związek ten zawierają maści i płyny do leczenia chorób skóry oraz płyny do włosów.

10. 10.1-

Aldehydy i ketony Aldehydy

Są to pochodne węglowodorów, w których występuje grupa funk­ cyjna aldehydowa (—CHO). Są związkami nietrwałymi. Łatwo utle­ niają się do kwasów karboksylowych, a także polimeryzują, tworząc substancje smołowe. Wyższe aldehydy alifatyczne mają niezbyt przy­ jemną woń tłuszczową, są jednak składnikami kompozycji kwiato­ wych. Niektóre aldehydy aromatyczne o przyjemnej woni są podsta­ wowymi składnikami substancji zapachowych. Aldehyd mrówkowy (metanal) (HCHO) — gaz o przenikli­ wej woni, bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie. Roztwór (~40%) nosi nazwę formaliny i ma silne właściwości dezynfekcyjne (niszczy bakterie) oraz jest toksyczny. Nie należy więc stosować formaliny do dezynfekcji ran. Ma właściwości garbujące skórę i zwęża otwory ka­ nałów potowych. W postaci 0,5% roztworu stosowana jest w płynach przeciwpotowych. Spolimeryzowany aldehyd (paraformaldehyd) jest substancją stałą i ma zastosowanie jako dodatek w zasypkach prze­ ciwpotowych do nóg.

W y ż s z e aldehydy alifatyczne: aldehyd kaprylowy (oktanal), pelargonowy (nonanal), kaprynowy (dekanal), laurynowy (dodekanal) — stosowane są w kompozycjach kwiatowych. Nie mają zbyt przyjemnych zapachów, lecz dodane w małych ilościach do kom­ pozycji perfumeryjnych pogłębiają i uwypuklają ich zapach. Aldehyd benzoesowy ( C H - C H O ) — ma zapach gorzkich migdałów i stosowany jest w kompozycjach o woni migdałowej, owo­ cowej i w wielu innych kompozycjach zapachowych. 6

5

Aldehyd anyżowy ( l , 4 - C H - 0 - C H - C H O — aldehyd p-metoksybenzoesowy) — ciecz o zapachu głogu, trwalszy od alde­ hydu benzoesowego. Wykorzystywany jest w kompozycjach kwiato­ wych o zapachu bzu, głogu, akacji, mimozy, heliotropu oraz w środ­ kach zapachowych do aromatyzacji pudrów. 3

6

4

Wanilina ( 4 , 3 - H O - C H ( O C H ) - C H O — aldehyd 4-hydroksy-3-metoksybenzoesowy) — substancja krystaliczna, wyodręb­ niana ze strąków wanilii. Produkowana jest syntetycznie. Ma szerokie zastosowanie w perfumerii w kompozycjach zapachowych. Używana do aromatyzacji pudrów, szminek, kredek i innych kosmetyków. Nie stosowana w mydłach, gdyż powoduje ich ciemnienie. 6

3

3

Heliotropina — aldehyd 3,4-dioksymetylenobenzoesowy. Jest substancją krystaliczną o przyjemnym zapachu kwiatu heliotropu. Stosowana do kompozycji o zapachu heliotropu, bzu, fiołka, pachną­ cego groszku i innych. Związek ten obok waniliny i aldehydu anyżo­ wego należy do podstawowych substancji zapachowych. Heliotropinę używa się do aromatyzacji pudrów, szminek, kredek i innych. Do my­ deł nie stosuje się, ponieważ zmienia barwę.

heliotropina

Retinaldehyd (retynina) — aldehyd odpowiadający witaminie A (akseroftol). H3C CH3

CH

CH

3

3

O

CH=CH-C=CH-CH=CH-C=CH— Q

o =-CH OH

gdy

2

witamina A

Retinina jest najaktywniejszą pochodną witaminy A. Występuje np. w pręcikach siatkówki oka w połączeniu z białkiem w postaci czerwonej, światłoczułej substancji, zwanej purpurą wzrokową lub rodopsyną. Retinaldehyd, podobnie jak wszystkie pochodne witaminy A — retinoidy (np. kwas retinowy i jego sole, palmitynian retinowy), bar­ dzo łatwo przenika przez skórę i pobudza fibroblasty do syntezy włó­ kien kalogenowych i elastynowych. Kosmetyki z retinaldehydem wytwarza na przykład firma Avene.

10.2.

Ketony

Są to pochodne węglowodorów, w których występuje charaktery­ styczna grupa funkcyjna ketonowa (—CO—). Są związkami trwałymi. Niższe ketony używane są jako rozpuszczalniki, a niektóre o złożonej budowie — jako substancje zapachowe. t

A c e t o n (CH -CO—CH — propanon, keton dimetylowy) — substancja bezbarwna, lotna o charakterystycznym zapachu. Stoso­ wany jako składnik zmywaczy do paznokci, lakierów i emalii. 3

3

Kamfora (CioHi 0 — keton terpenowy) — otrzymywana jest z drzewa kamforowego (Chiny, Japonia) lub syntetycznie z terpen6

tyny. Kamfora występuje w mieszankach z mentolem i tymolem. Sto­ sowana jest w maściach i płynach przeciwpotowych, dezynfekcyjnych i złuszczających skórę (kremy przeciwpiegowe) oraz w płynnych za­ wiesinach jako środek łagodzący podrażnienia skóry (daje uczucie chłodu).

11.

Kwasy karboksylowe

To pochodne węglowodorów zawierające grupę funkcyjną karbok­ sylową (-COOH):

(Ar)

\ OH

Właściwości fizyczne i chemiczne kwasów zależą od wielkości czą­ steczki (rozpuszczalność w wodzie i moc kwasów maleje ze wzrostem wielkości cząsteczki). Do 8. atomów węgla są cieczami, powyżej — ciałami stałymi. Wyższe kwasy karboksylowe występują w przyro­ dzie w postaci związanej z gliceryną jako składniki tłuszczów roślin­ nych i zwierzęcych. Kwasy karboksylowe reagują z zasadami, tworząc sole. Sole sodowe i potasowe wyższych kwasów tłuszczowych nazy­ wane są mydłami (dobrze się pienią i usuwają brud). Sole wapniowe i magnezowe wyższych kwasów tłuszczowych są nierozpuszczalne w wodzie. Powstają przy rozpuszczaniu się mydła w tzw. wodzie twardej (tzn. zawierającej rozpuszczalne sole mine­ ralne, m.in. chlorki i wodorowęglany wapnia i magnezu), dając szary, kłaczkowaty osad, co utrudnia mycie i pranie. Niektóre sole wyższych kwasów tłuszczowych, np. stearynian cynku i magnezu, są stosowane w pudrach, ponieważ ułatwiają roz­ prowadzenie pudru po twarzy i zwiększają jego przyczepność. Kwas mrówkowy (HCOOH) — bezbarwna ciecz o właściwo­ ściach żrących i parzących. Jest mocnym kwasem, dobrze zdysocjowanym:

HCOOH <± HCOO" + H

+

Występuje w pokrzywach, jadzie pszczół i mrówek. Rozcieńczone roztwory mają działanie dezynfekcyjne. Spirytus mrówkowy zawie­ rający ~ 4 % kwasu stosowany jest jako składnik wód toaletowych i płynów do włosów. Kwas o c t o w y (CH3COOH) — bezbarwna ciecz. Jest słabym kwasem — słabo zdysocjowanym ~ 1 % . CH3COOH <± C H 3 C O O - + H+ W postaci roztworu 5 - 1 0 % występuje jako ocet. Ma właściwości konserwujące, gdyż ścina substancje białkowe. Występuje w płukankach i wodach toaletowych. W y ż s z e kwasy tłuszczowe; np. kwasy nasycone: palmityno­ w y (Ci5H COOH) i stearynowy (C17H35COOH) oraz kwasy nie­ nasycone: np. olejowy (Ci7H COOH), linolowy (C17H31COOH). Kwasy tłuszczowe otrzymuje się przez hydrolizę tłuszczów (ogrzewa­ nie z wodą w wysokiej temperaturze i z dodatkiem kwasu, np. HC1), co daje mieszaninę kwasów tłuszczowych, charakterystycznych dla danego tłuszczu i glicerynę. Obecnie kwasy tłuszczowe otrzymuje się syntetyczne. Kwas stearynowy i palmitynowy służą do produk­ cji mydeł, a ich stopiona i oziębiona mieszanina, tzw. stearyna, do produkcji m.in. świec. Mydła są solami sodowymi i potasowymi wyż­ szych kwasów tłuszczowych. Np.: 31

33

C H i C O O H + KOH 15

3

C H iCOOK + H 0 (mydło pota­ sowe miękkie) 15

3

2

C17H35COOH + NaOH -+ C H C O O N a + H 0 (mydło sodowe twarde) 17

35

2

Kwas stearynowy jest również używany do wyrobu mydeł i kre­ mów do golenia oraz kremów i mleczka kosmetycznego. Stosowany jest także do wyrobu emulgatorów. Stearynian cynku ((Ci7H3 COO) Zn) — biały, tłustawy pro­ szek, jeden z podstawowych składników pudrów, ułatwia ich roz­ tarcie i przyleganie pudru do twarzy. Stearynian magnezu ((Ci7H COO)2Mg) — tłustawy proszek, składnik pudrów kosme­ tycznych, zasypek dziecięcych i past do zębów. 5

2

35

Kwas benzoesowy (C H COOH) — biała, krystaliczna sub­ stancja, słabo rozpuszczalna w wodzie, dobrze w alkoholu. Jest środ­ kiem odkażającym, nie dopuszcza do rozwoju pleśni i bakterii gnilQ nych. Stosowany jest jako dodatek konser^ wujący do kremów (~lg na 1 kg). Sól so­ dowa — benzoesan sodu — dobrze roz­ puszczalny w wodzie jest również bardzo dobrym środkiem konserwującym. Pochodne kwasu benzoesowego, np. estry kwasu para-hydroksybenzoesowego, tzw. nipaginy, mają działanie konserwu­ jące znacznie silniejsze od kwasu benzoesowego, a kwas para-aminobenzoesowy (PAB A) i jego ester metylowy są środkami promieniochronnymi (filtry promieniowania UV) stosowanymi od dawna w emulsjach do opalania. 6

5

Kwas palmitynowy (heksadekanowy — CH3(CH )i4COOH) — substancja stała, krystaliczna, nierozpuszczalna w wodzie, roz­ puszczalna w alkoholu i eterze. Reaguje z zasadami (KOH, NaOH), tworząc dobrze pieniące się mydła. Występuje w postaci glicery­ dów w tłuszczach roślinnych (olej palmowy) i zwierzęcych tłusz­ czach twardych obok kwasu stearynowego. Stosowany jest w kremach i mleczkach, a w połączeniu z kwasem stearynowym w różnych pre­ paratach kosmetycznych jako emulgator. Pochodna kwasu palmitynowego — palmitynian L-askorbylu (palmitynian kwasu askorbinowego — witaminy C) (ACP) to obok witaminy E najczęściej stosowany w wyrobach kosmetycznych środek 2

przeciwutleniający (kremy, płyny, emulsje). Rozpuszczalny w tłusz­ czach ACP wnika głęboko w naskórek, przechodzi przez błony ko­ mórkowe, uwalniając tam witaminę C. Jego głęboka penetracja w lipidowe struktury warstwy rogowej naskórka, a tym samym dociera­ nie do ceramidów i skóry właściwej umożliwia uwolnionej witami­ nie C wpływ na syntezę kolagenu i neutralizację wolnych rodników w warstwie ceramidowej (palmitynian witaminy C wykazuje większą niż witamina A i E zdolność do wychwytywania rodników). Uwolniona witamina C dociera do fibroblastów — komórek skóry właściwej, produkujących włókna kolagenowe, przyspieszając syn­ tezę kolagenu w starzejącej się skórze. Powoduje to całkowitą likwi­ dację płytkich zmarszczek. Synteza palmitynianu L-askorbylu (ACP) i odkrycie mechanizmu jego działania w skórze wywołało „małą rewolucję" w kosmetyce.

12.

Hy dr oksy kwasy

Są to dwufunkcyjne pochodne węglowodorów. Cząsteczki zawie­ rają dwie różne grupy — grupę hydroksylową (-OH) i karboksylową (-COOH). Wskutek tego hydroksykwasy dają reakcje charaktery­ styczne dla kwasów karboksylowych, tj. reagują z czynnikiem zasa­ dowym (tlenki metali, wodorotlenki metali), tworząc sole, a z alko­ holami estry. Ze względu na grupę hydroksylową zachowują się jak alkohole, reagując na przykład z kwasami dają estry. Wiele hydroksykwasów występuje w przyrodzie. Obecnie większość otrzymuje się syntetycznie. Ich znaczenie w kosmetyce jest dość duże ze względu na właściwości dezynfekcyjne, nawilżające, konserwujące i garbu­ jące. Kwas mlekowy

(2-hydroksypropanowy) CH —CH—COOH 3

OH

Jest to gęsta, bezbarwna ciecz o ostrym kwaśnym smaku, łatwo rozpuszczalna w wodzie i alkoholu. Powstaje na przykład podczas intensywnego wysiłku w mię­ śniach, kwaśnienia mleka, kiszonek, kapusty i ogórków. Ma właści­ wości konserwujące. Szeroko stosowany w kosmetyce, np. jego roz­ cieńczone ~ 1 % roztwory występują w wodach toaletowych, niektó­ rych kremach o działaniu-wybielającym, okładach do złuszczania skóry oraz maseczkach. Rozcieńczone roztwory używane są również do ustalenia odpowiedniego pH wyrobów kosmetycznych. Bardziej stężone roztwory stosowane są do usuwania brodawek, odcisków, pie­ gów i złuszczania skóry. Używany jest również w odżywkach i szam­ ponach do włosów (aktywizuje cebulki włosowe, powodując wzrost włosów), tonikach i balsamach (ściąga i dezynfekuje skórę). Produkt handlowy (80-85% roztwór) otrzymywany jest przez fermentację cukru. Kwas mlekowy stosowano w kosmetyce od dawna, jednak w ostat­ nich latach przeżywa swój prawdziwy renesans. Należy do grupy alfa-hydroksykwasów (AHA), tzw. kwasów owocowych, które bardzo pozytywnie wpływają na kondycję i wygląd skóry. Obok kwasu glikolowego (patrz str. 88) wykazuje najsilniejsze oddziaływanie na skórę. Normalizuje proces złuszczania się naskórka, usuwając w delikatny sposób najbardziej zrogowaciałe warstwy komórek. Jest również bar­ dzo dobrym środkiem nawilżającym używanym do wykonywania bioliftingu, powodując uelastycznienie, rozjaśnienie przebarwień, zwęże­ nie porów, spłycenie zmarszczek i poprawę kolorytu skóry. Z wielu zalet kwasu mlekowego (i innych alfa-hydroksykwasów) jako surowca kosmetycznego należy podkreślić szczególnie: - jego biozgodność —jest m.in. składnikiem roztworu N M F (na­ turalnego czynnika nawilżającego), będącego składnikiem naskórka (epidermy) skóry człowieka, a ściślej jego najbardziej zewnętrznej warstwy — warstwy rogowej. NMF stanowi 30% warstwy rogowej i jest fazą ciekłą z zawieszonymi w niej związ­ kami lipofilowymi, tj. ceramidami, woskami, kwasami tłuszczo­ wymi, cholesterolem i jego siarczanem, składającą się z amino-

kwasów (40%), kwasu piroglutaminowego (PGA) i jego bardzo higroskopijnej soli sodowej (PGA-Na) — (12%), mocznika (7%), amoniaku, kwasu moczowego, glikozoaminy, kreatyniny (1,5%), jonów: K, Na, Ca, Mg, P, Cl, mleczanu sodowego, soli kwasu cytrynowego i mrówkowego, - jego zdolność do wiązania wody jako substancji nawilżającej (giętkość i sprężystość warstwy rogowej skóry zależy od zawar­ tości wody — jedną z przyczyn starzenia się skóry jest utrata wody), - jego zdolność do głębokiego wnikania w naskórek (jest nośnikiem w głąb skóry pozostałych składników kosmetyku), - jego właściwości wzmacniania struktury kolagenowej skóry wła­ ściwej. Podobne właściwości, w tym zdolność do dostarczania wody do głębszych warstw naskórka i jej zatrzymania ma sól sodowa kwasu mlekowego — mleczan sodu (składnik NMF). Jest on jednym z najsilniejszych środków nawilżających (silniej wiąże wodę niż glice­ ryna) obok sorbitolu, gliceryny, glikolu, węglowodanów, aminokwa­ sów i kwasu glikolowego. Mleczan sodu stanowi rezerwuar kwasu mle­ kowego, złuszczającego naskórek. Jest szeroko stosowany we wszyst­ kich kosmetykach pielęgnacyjnych. Zastosowanie w wyrobach kosme­ tycznych mają również: mleczan glinu (działa ściągająco — pudry, zasypki), cynku, kobaltu, magnezu, manganu, miedzi, molib­ denu, wapnia i żelaza — sole dostarczające skórze cennych katio­ nów. Kwas salicylowy (orto-hydroksybenzoesowy) COOH

^ ^ O H Substancja stała, krystaliczna, niezbyt dobrze rozpuszczalna w wodzie, dobrze w alkoholu — dając spirytus salicylowy (2%),

znany i stosowany w kosmetyce środek do pielęgnacji skóry łojotoko­ wej. Bardzo rozcieńczone (M),2%) roztwory kwasu salicylowego sto­ sowane są w środkach przeciwpotowych i dezynfekcyjnych oraz przeciwlupieżowych. Występuje w korze wierzby i liściach brzozy. Syn­ tetycznie otrzymywany jest z fenolu. Należy do /3-hydroksykwasów (BHA). Wykazuje właściwości bakteriobójcze, konserwujące, przeciwlojotokowe oraz zluszczające. Jego 10% roztwory stosowane są do usuwania odcisków, piegów oraz w zabiegach keratoplastycznych (złuszczanie skóry). Preparaty z kwasem salicylowym należy stosować ostrożnie, gdyż użyte w nadmiarze są szkodliwe i mogą wywołać uczule­ nie.

13.

Estry

Są to związki, które otrzymuje się w reakcji estryfikacji, polega­ jącej na działaniu kwasem na alkohol: kwas -f alkohol £Ż ester -jwoda, np.: CH3COOH -I- C H O H <± C H C O O C H + H 0 kwas alkohol octan ^ octowy etylowy etylu 2

5

3

2

5

2

Tłuszcze (roślinne i zwierzęce) są estrami gliceryny (alkohol) i wyższych kwasów tłuszczowych. Estry mają duże znaczenie w kosmetyce. Są bardzo dobrymi roz­ puszczalnikami (np. octan etylu — składnik zmywaczy do paznokci). Wiele z nich ma przyjemny owocowy lub kwiatowy zapach i są skład­ nikami olejków zapachowych (np. do ciast) i wód kwiatowych. Octan etylu (CH COOC H ) — składnik rozpuszczalników w lakierach i w emaliach do paznokci oraz zmywaczy do paznokci. 3

2

5

Octan butylu (CH3COOC4H9) — bezbarwna ciecz o zapachu ananasowym, dobrze miesza się z alkoholem etylowym, acetonem

i innymi estrami. Stosowany jako składnik rozpuszczalników do la­ kierów i emalii do paznokci. Octan amylu (CH3COOC5HH) — o podobnych właściwościach i zastosowaniu jak octan butylu oraz w niektórych kompozycjach zapachowych (zapach gruszkowy). Octan benzylu (zapach jaśminowy) — podobne jak wyżej wła­ ściwości i zastosowanie.

14.

Tłuszcze

Tłuszcze i preparaty tłuszczowe są zaliczane do podstawowych substancji stosowanych w kosmetyce i przemyśle kosmetycznym. W zależności od pochodzenia rozróżnia się tłuszcze zwierzęce i ro­ ślinne. Do celów kosmetycznych stosuje się tłuszcze wysokiej jako­ ści, a surowce kontroluje się, ponieważ muszą odpowiadać przyjętym normom. Z reguły sprawdza się gęstość, barwę, współczynnik załamania światła oraz oznacza analitycznie liczbę kwasową, liczbę zmydlenia i liczbę jodową. Liczba kwasowa (LK) — wskazuje zawartość wolnych kwa­ sów tłuszczowych i wyraża liczbę miligramów wodorotlenku potasu (KOH) potrzebnego do zobojętnienia kwasów tłuszczowych w 1 gra­ mie tłuszczu. Liczba zmydlenia (LZ) — wskazuje zawartość wolnych i zwią­ zanych kwasów tłuszczowych i wyraża liczbę miligramów KOH po­ trzebnego do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych i zmydle­ nia estrów zawartych w i g tłuszczu. Liczba jodowa (LI) — wskazuje zawartość wiązań nienasyconych. Wyraża w procentach, ile jodu może przyłączyć badana próbka.

44

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

Podczas hydrolizy tłuszczów otrzymuje się nieznaczne ilości sub­ stancji z grupy alkoholi o skomplikowanej budowie: w zwierzęcych — cholesterol, w roślinnych — fitosterol. Czyste tłuszcze nie tworzą z wodą emulsji, natomiast w obecności emulgatorów można otrzymać emulsje typu woda w tłuszczu lub tłuszcz w wodzie. Niekorzystną cechą tłuszczów jest ich podatność na jełczenie. Jełczenie jest związane z hydrolizą i utlenianiem przy udziale wody, światła, tlenu z powietrza i działaniem drobnoustrojów. W czasie jełczenia powstają szkodliwe i nadające nieprzyjemną woń aldehydy i ketony oraz kwas masłowy i inne kwasy tłuszczowe oraz gliceryna. W kosmetyce tłuszcze stosuje się do wyrobu preparatów i do zabiegów kosmetycznych oraz do produkcji mydeł. Preparaty tłuszczowe powinny być przechowywane w szczelnych opakowaniach, chroniących wyroby przed światłem oraz w niskiej temperaturze (~10°C).

14.1.

Tłuszcze zwierzęce

Są to substancje stałe (twarde i miękkie) lub płynne, będące mieszaniną estrów gliceryny i kwasów tłuszczowych, głównie kwa­ sów nasyconych (mają niskie liczby jodowe). Tłuszcze zwierzęce (np. smalec, łój, tłuszcz z norek) praktycznie mają niewielkie już zasto­ sowanie. T r a n — bezbarwna, żółta lub brunatna ciecz o charakterystycz­ nym zapachu (łatwo jełczeje), otrzymywana z tkanki tłuszczowej lub wątroby ryb i morskich ssaków. Po uwodornieniu traci przy­ kry zapach i jest cennym surowcem do wyrobu mydła. Trany leczni­ cze otrzymuje się ze świeżej wątroby dorsza oraz tkanki tłuszczowej wieloryba. Zawierają one substancje biologicznie czynne: witaminę A (retinol) i D (kalcyferol), nienasycone kwasy tłuszczowe i ich gli­ cerydy, brom oraz jod. Tran składa się z glicerydów kwasów (olejowych, stearynowego, palmitynowego, walerianowego, izowalerianowego, klupadonowego) 3

oraz steroli (cholesterol), węglowodorów i szeregu innych związ­ ków (np. skwalamina, alkiloglicerole). Surowy tran wielorybi to ok. 72% glicerydów kwasów nienasyconych o 14-24 atomach węgla w łańcuchu i ok. 28% glicerydów kwasów nasyconych, zawierają­ cych kwasy o 1 2 - 1 8 atomach węgla. Wśród najważniejszych kwa­ sów polinienasyconych (PUFA) znajdują się, powstające z kwasu a-linolenowego — kwas dokozaheksaenowy (DHA) oraz eikozapentaenowy (EPA), które w ostatnich latach budzą bardzo duże zainteresowanie przemysłu kosmetycznego, a tran jako cenny skład­ nik znalazł zastosowanie w takich preparatach, jak: Ecomer czy Biomarine. Według danych firm kosmetycznych związki zawarte w tra­ nie, ze względu na ich cenne właściwości, znajdą się w najbliższym czasie w recepturach wybranych kosmetyków. Polinienasycone kwasy (PUFA), zwłaszcza zaś DHA i EPA. stoso­ wane zewnętrznie wbudowują się w struktury naskórka (funkcja od­ żywcza), likwidują stany zapalne i podrażnienia skóry, zwiększają ak­ tywność podziałową komórek naskórka, łagodzą skutki promieniowa­ nia UV, wzmacniają system immunologiczny, wchodzą i wbudowują się — po ich enzymatycznym przekształceniu — w ceramidy i fos­ folipidy błon komórkowych keratynocytów skóry, zapobiegając tym samym starzeniu się naskórka. Kwasy PUFA, obok kwasu 7-linolenowego (GLA; wiesiołek, ogórecznik), są również prekursorami prostaglandyn (hormonów lokalnych), działających regulująco, przeciwza­ palnie, przeciwalergicznie i ochronnie na skórę. Wykazują aktywność dermatologiczną i kosmetyczną poprzez działanie wewnętrzne i ze­ wnętrznie podawane na skórę, chronią organizm przed utratą wody (warstwa rogowa potrafi samodzielnie utrzymać odpowiedni stopień nawilżania) i regenerują uszkodzoną barierę lipidową naskórka, a tym samym wpływają odmładzająco na cały organizm i skórę. Aktywizacja przez te kwasy przemiany materii i podziałów ko­ mórkowych, wytwarzanie aktywnych związków, np. tzw. witaminy F (mieszanina złożona z kwasów: linolowego, a-linolenowego, powsta­ jącego z kwasu a-linolowego — kwasu arachidonowego oraz ich glice­ rydów) rozpuszczalnej w tłuszczach, regeneruje skórę, zapobiegając jej przedwczesnemu starzeniu się.

Badania wykazały, że aktywniejsze z punktu widzenia działania kosmetycznego niż kwasy są ich trójglicerydy, budujące strukturę skóry. Np. kwas DHA, EPA czy GLA stosowane zewnętrznie w ko­ smetykach pełnią rolę odżywczą warstwy rogowej, ponieważ łatwo wbudowują się w „trójglicerydy skóry". Jako ciekawostkę można przytoczyć fakt, że przedstawiciele na­ rodów spożywających duże ilości kwasu eikozapentaenowego (EPA) nie zapadają na choroby układu krążenia (Eskimosi — spożycie du­ żych ilości olejów rybich, Kreteńczycy — olejów roślinnych) a rekiny, których olej (zawiera kwasy PUFA) poprawia wybitnie odporność organizmu ludzkiego, nigdy nie chorują. Tran jest cennym surowcem w medycynie i kosmetyce. Stosuje się go w leczeniu i zapobieganiu krzywicy (witamina D ) , w dermatologii do leczenia oparzeń, odmrożeń, odleżyn, wrzodów i trudno gojących się ran. W wyrobach kosmetycznych tran po utwardzeniu stosuje się do produkcji kredek do warg oraz do drogich kosmetyków specjalnych, np. preparatów do teatralnego makijażu. 3

14.2.

Tłuszcze roślinne — oleje i oliwy

Są to substancje ciekłe (płynne), będące mieszaniną estrów glice­ ryny i kwasów tłuszczowych, głównie nienasyconych (mają wysokie liczby jodowe). Masło kakaowe — otrzymywane z nasion kakaowych. Stoso­ wane jest do wyrobu maści, kremów, emulsji, czopków, kredek i szmi­ nek do warg. Jest dość kosztownym surowcem i zastępuje się je utwardzonym tłuszczem kokosowym o zbliżonych właściwościach. Oliwa z oliwek — stosowana do zabiegów natłuszczania skóry, masowania, do wyrobów kosmetycznych — kremów, emulsji, mleczka, olejków itp. Preparaty z oliwy zabezpieczone są środkami konserwującymi.

Olej sojowy — podobne zastosowanie, lecz w mniejszym zakre­ sie. Z wytłoków, po odciśnięciu oleju, otrzymywana jest lecytyna, preparaty białkowe i śluzowe stosowane w różnych zabiegach kosme­ tycznych. Olej lniany — stosowany do wyrobu mydeł mazistych i płyn­ nych. Olej rycynowy — otrzymywany z nasion rycynusu, dość od­ porny na utlenianie. Jest cenionym środkiem kosmetycznym: stoso­ wany do zabiegów, np. natłuszczania włosów i skóry (wykazuje powi­ nowactwo do keratyny), sporządzania mydeł przejrzystych (np. glice­ rynowych), do wyrobu kremów, emulsji, mleczka, kredek i szminek, środków odżywczych do włosów (brylantyna), substancji zapacho­ wych i emulgatorów („olej turecki" — sulfonowany olej rycynowy).

15.

Węglowodany

Węglowodany (sacharydy lub cukry) zbudowane są z węgla, wo­ doru i tlenu. Do najważniejszych węglowodanów stosowanych w ko­ smetyce zalicza się: skrobię ryżową i ziemniaczaną, dekstrynę, sub­ stancje galaretotwórcze — pektyny, alginiany i agar-agar. Mączka ziemniaczana — zawiera skrobię — polisacharyd ( C 6 H i O 5 ) . Nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, natomiast w go­ rącej tworzy kleik skrobiowy. Jest składnikiem pudrów i zasypek dla dzieci. 0

n

Mączka ryżowa — ma podobne właściwości do skrobi ziemnia­ czanej. Stosowana jest do pudrów kosmetycznych, dobrze przylega do skóry i nadaje jej matowy wygląd. Dekstryna — to również produkt skrobiowy tworzący się pod­ czas częściowej hydrolizy skrobi w gorącej wodzie — powstaje kleik skrobiowy o kleistych właściwościach. Kleje dekstrynowe stosowane

są jako substancje wiążące do wyrobu pudrów twardych i łatwo zmy­ walnych szminek do charakteryzacji teatralnej. Pektyny (polisacharydy) — występują w roślinach, np. jabłkach i burakach cukrowych. Są substancjami stałymi, w wodzie pęcznieją i tworzą galaretowate żele. Stosowane są do przyrządzania żeli do włosów i kremów beztłuszczowych oraz okładów i maseczek owoco­ wych a także ziołowych. Agar-agar (polisacharyd) — otrzymywany z wodorostów mor­ skich przez ekstrakcję, a następnie odparowanie wody z roztworu. Produkt ma postać pasm, grudek lub proszku. Po zalaniu wodą pęcz­ nieje. Roztwór 1% po oziębieniu tworzy galaretowatą masę. Stoso­ wany do wyrobu tzw. płynów zagęszczonych, galaretek i żeli kosme­ tycznych, kremów beztłuszczowych, w zabiegach kosmetycznych do przyrządzania okładów i maseczek. Importowany z Chin. Chityna (N-acetylowany aminopolisacharyd — ( C 8 H i 0 N ) ) — główny składnik pancerza skorupiaków, owadów i pająków oraz ścianek komórek grzybów. Nierozpuszczalna w wodzie, stąd jej sze­ rokie wykorzystanie w kosmetykach jest ograniczone (w przeciwień­ stwie do pochodnych chityny). Nie przepuszcza wody, nie hamuje jednak wymiany gazów. Wykorzystywana jest w badaniach biolo­ gicznych (immunologia, hematologia, dermatologia), a jej pochodne do nawilżania skóry (tworzenie hydrofilowego filmu zatrzymującego wodę). 3

5

n

Chitozan (aminopolisacharyd) — składnik pancerza skorupia­ ków, np. kryla arktycznego, z którego jest otrzymywany. Nierozpusz­ czalny w wodzie. Ma dobre powinowactwo do skóry i właściwości nawilżające. Tworzy na niej hydrofilowy film. Nie jest absorbowany przez naskórek. Używany w kremach odżywczych i nawilżających dla cery dojrzałej. Chitozan łagodzi podrażnienia, goi, wygładza, rege­ neruje i uelastycznia skórę. Stosowany jest także w kosmetykach do pielęgnacji jamy ustnej.

16.

Białka

To zwykle związki wielkocząsteczkowe (podobnie jak polisacha­ rydy) powstałe w procesie kondensacji aminokwasów białkowych. Najważniejszymi substancjami białkowymi stosowanymi w kosme­ tyce są żelatyna, kazeina i albumina, a ze skleroprotein (białka nie­ rozpuszczalne) — kolagen i elastyna. Żelatyna — wysuszone białko zwierzęce wyekstrahowane wodą z kości lub skór (głównie cielęcych). Produkt ma postać listków, gra­ nulek lub proszku. Żelatyna chłonie wodę, pęcznieje, tworząc roztwór koloidowy, który po oziębieniu przechodzi w galaretę. Zastosowanie w kosmetyce niewielkie. Używana jest do sporządzania żeli na bazie wyciągów ziołowych. Kazeina — białko wyodrębniane z mleka. Wyróżnia się dwa rodzaje: - kazeina kwasowa (otrzymywana przez ścięcia białka w mleku kwasem) - kazeina podpuszczkowa (otrzymywana przez ścięcia białka w mleku podpuszczką, tj. enzymami z żołądków cielęcych). Kazeinę kwasową stosuje się w kosmetyce do wyrobu kremów kazeinowych oraz jako koloid ochronny w niektórych emulsjach. Albumina — wysuszone białko jaj kurzych (albumina otrzymy­ wana jest również z surowicy krwi). Występuje w postaci proszku lub łusek, po zalaniu wodą pęcznieje, rozpuszcza się, tworząc lepki, koloidalny roztwór. Zastosowanie ma ograniczone: do zabiegów ko­ smetycznych, w postaci roztworu lub ubitej piany jako składnik ma­ seczek odżywczych i ściągających. Preparaty białkowe nie są trwałe i muszą być świeżo sporządzane. Ich konserwacja środkami chemicznymi psuje efekt. Jednak są stoso­ wane, gdyż preparaty z surowców naturalnych mają korzystne dzia­ łanie kosmetyczne.

Kolagen — to nierozpuszczalne białko (polipeptyd), należące do grupy skleroprotein, występujących w organizmie zwierzęcym, któ­ rych zadaniem jest nadanie organom mechanicznej wytrzymałości (kolagen tkanki łącznej, skóry, kości i ścięgien) lub zabezpieczenie przed czynnikami zewnętrznymi (keratyna włosów, paznokci, kopyt i epidermy). W roślinach nie zawierających skleroprotein, ich rolę spełnia celuloza (polisacharyd). Kolagen nie jest hydrolizowany przez enzymy, nie wykazuje dzia­ łania antygenowego (immunogennego) i nie ulega denaturacji (długo ogrzewany w wodzie, lub na zimno, z alkaliami degraduje, dając żela­ tynę lub klej). Ma strukturę fibrylarną (włóknistą). Zbudowany jest z dużej ilości glikokolu, proliny i hydroksyproliny (nie zawiera jak keratyna — cystyny i tryptofanu). Jego niepowtarzalna „trzeciorzędowa" (struktura III-rzędowa określa kształt cząsteczki) budowa i jej oryginalność uniemożliwia wyprodukowanie kolagenu syntetycznego (patrz również str. 76). Kolagen w kosmetyce w formie shydrolizowanej stosowany jest w kremach kolagenowych łącznie z elastyną, często w formule liposomowej, zapewniającej dotarcie w najgłębsze warstwy naskórka. Firma Vichy stosuje w kosmetykach (seria „Regenium") tzw. „ko­ lagen wszczepiony", będący kompleksem lipidów (tłuszczy) i cząste­ czek kolagenu. Od 1976 roku kolagen stosowany jest w zabiegach kosmetycznych (również w Polsce), polegających na iniekcji (wstrzykiwaniu) prepa­ ratów kolagenowych w głąb skóry. Zabieg ze względu na możliwość komplikacji (np. uczulenie, martwica) powinien być wykonywany wy­ łącznie pod kontrolą lekarza specjalisty. Wadą tego, likwidującego zmarszczki, zabiegu jest konieczność powtarzania go w okresach pół­ rocznych. Jedną z form stosowania hydrolizatów kolagenu są płatki kolage­ nowe używane zwłaszcza pod oczy (np. firmy Soraya). Płatki w po­ staci sprasowanej bibuły zawierają obok kolagenu również witaminy i mikroelementy z niewielką ilością złuszczających naskórek (peeling) kwasów owocowych, np. kwasu glikolowego.

Kolagen stosowany jest również w maseczkach łącznie z elastyną, witaminami (np. E), ekstraktami roślinnymi, a-hydroksykwasami, propolisem, gumożywicą — mira bisabolu, doskonale nawilżającym, higroskopijnym kwasem hialuronowym i innymi środkami biologicz­ nie aktywnymi. Elastyna — to skleroproteina (białko nierozpuszczalne) zbudo­ wana z prostych aminokwasów, zwłaszcza: leucyny, glikokolu i proliny. Nie zawiera (jak kolagen) hydroksyproliny. Jej elastyczność po­ dobna jest do elastyczności kauczuku naturalnego. Tworzy w orga­ nizmach włóknistą tkankę tętnic i niektórych ścięgien. Elastyna go­ towana z wodą nie przechodzi w żelatynę i jest hydrolizowana (tra­ wiona) przez enzym — trypsynę. W kosmetyce stosowana jest w lakierach do włosów oraz w kre­ mach. Jako nierozpuszczalna w wodzie stosowana jest w postaci zhydrolizowanej.

II.

1.

Wiadomości o związkach stosowanych w kosmetyce, nie objętych programem średniej szkoły ogólnokształcącej

Substancje pochodzenia mineralnego

Do substancji pochodzenia mineralnego zalicza się kopaliny, które po przerobie, np. po zmieleniu, przemyciu, wysuszeniu lub wypraże­ niu, są stosowane do produkcji kosmetyków lub do zabiegów kosme­ tycznych. Są to glinki kosmetyczne, wykazujące działanie absorp­ cyjne, bakteriobójcze, remineralizujące, odtruwające, zabliźniające i stymulujące funkcje organizmu. Rodzaje glinek: 1. glinki kaolinowe - kaolin, glinka biała, glinka chińska, kaolinit, Terra alba, bolus alba - glinka czerwona (bogata w Fe203, Al, Si, Ca, Mn) - glinka żółta (bardzo duża zawartość Fe, Al, Si, Ca, Mn) - glinka zielona (duża zawartość różnych soli mineralnych, w tym związki Ca, Co, K, Mg, Mo, Na, Se, Si, K, Zn); 2. ziemia fullerska — kaolin zawierający glinkokrzemian magnezu; 3. glinka Attapulgite — ziemia fullerska o strukturze łańcuchowej; 4. bentonit -— krzemian glinowomagnezowy (AI2O5 • 4Si02 • 4 H 0 ) ; 2

5. ziemia odbarwiająca — mieszanina uwodnionych glinokrzemianów; 6. ziemie barwiące — pigmenty mineralne. Kaolin (H2AI2S12O8 • H 0 ) — substancja biała, nierozpusz­ czalna w wodzie. Glinka kaolinowa jest starannie oczyszczana z do­ mieszek. Do celów kosmetycznych stosowane są najwyższe gatunki glinki. Kaolin zarobiony małą ilością wody pęcznieje i staje się pla­ styczny. Zawiesina kaolinu w wodzie jest tym trwalsza, im wyższy jest stopień jego rozdrobnienia. Zawiesina ta dobrze się pieni. Kaolin jest obojętny chemicznie, ma dobre właściwości chłonne i daje się łatwo barwić. Dzięki temu ma duże zastosowanie w kosme­ tyce: 2

=> Ze względu na biel, dobrą przyczepność do skóry, właściwości chłonne i obojętność chemiczną jest składnikiem wielu pudrów. => Ze względu na zdolność pochłaniania wody, pęcznienia i tworze­ nia roztworów koloidalnych jest podstawą wielu maseczek i pu­ drów płynnych. Ze względu na zdolności pieniące wykorzystywany jest do wyrobu mydeł i zmywaczy beztłuszczowych. =^ Stosowany jest również do wyrobu barwników mineralnych uży­ wanych do nadawania barwy pudrom i szminkom, a także do produkcji pigmentów. Bentonit — glinokrzemian magnezowy o zmiennym składzie, zawierający specyficzne dla danego gatunku domieszki (np. związki żelaza, sodu, potasu), co decyduje o jego barwie (szczególnie żelazo). Bentonit zwilżony wodą pęcznieje i zwiększa kilkakrotnie swoją ob­ jętość, przechodząc w galaretowatą masę. Z większą ilością wody tworzy lepką zawiesinę koloidalną. Roztwory dobrze się pienią, two­ rząc gęstą, trwałą pianę. Ma bardzo dobre właściwości chłonne. Zastosowanie jego oparte jest głównie na zdolności tworzenia galaretowatych zawiesin. Stosowany jest do wyrobu kremów, mleczka kosmetycznego oraz pudrów w płynie, ponieważ pozwala

na otrzymanie trwałych zawiesin składników kryjących i barwią­ cych. => Jest również używany do mydeł wytwarzających gęstą, trwałą pianę oraz do maseczek i okładów leczniczych. Ziemie barwne — są to naturalne pigmenty, tzw. glinki barwne, np.: ugier, ochra, siena — nadają odpowiednią barwę pudrom w proszku, płynie i kamieniu. Muszą być wolne od szkodliwych do­ mieszek (związków Pb, Cu, As) i mieć wysoki stopień rozdrobnienia. Ziemia okrzemkowa — kopalina składająca się z pancerzy i szkieletów okrzemek. Po przeróbce tworzy lekki proszek o wysokiej chłonności i zdolnościach polerujących, co powoduje, że jest dodat­ kiem do specjalnych proszków i past do zębów. Talk (3MgO • 4Si02 • H 0 ) — minerał barwy białej, żółtawej lub zielonkawej, tłusty w dotyku, daje się łatwo zarysować paznokciem. Po zmieleniu tworzy biały, lekki i śliski proszek o lekko perłowym połysku. Nie rozpuszcza się w wodzie, ma dobre właściwości chłonne, jest chemicznie obojętny. 2

=>» Używany jako dodatek do pudrów (nadaje im śliskość, co uła­ twia nakładanie), szminek, maseczek kosmetycznych, pudrów do masażu, zasypek i płynów do pielęgnowania nóg. Dodawany do niektórych mydeł (zwiększa wytwarzanie i trwałość piany). Gips palony (2CaS0 • H 0 ) — produkt prażenia gipsu natu­ ralnego (CaS04 • 2 H 0 ) . Gips palony po zarobieniu wodą w ciągu kilkunastu minut twardnieje przechodząc z powrotem w gips natu­ ralny. 4

2

2

Używany w kosmetyce do wyrobu szminek i pudrów w kamieniu. P u m e k s — minerał pochodzenia wulkanicznego o porowatej strukturze. W handlu występuje w postaci proszku lub kamienia.

Stosowany jako kamień ścierny (usuwanie zgrubiałej skóry, owło­ sienia itp.) lub w postaci proszku (polerowanie paznokci). Naturalny pumeks jest zastępowany pumeksem szklanym (spie­ nione szkło) lub kamieniami ściernymi sporządzonymi z dokładnie zmielonego cementu zmieszanego z ziemią okrzemkową — w postaci porowatych kostek.

2.

Węglowodory

Eter naftowy — bezbarwna łatwopalna ciecz o temperaturze wrzenia 25-60°C. Jest mieszaniną węglowodorów nasyconych. Bar­ dzo dobry rozpuszczalnik tłuszczów, olejów i wielu substancji orga­ nicznych. 11 Jego pary z powietrzem tworzą mieszaninę wybuchową. B e n z y n a apteczna — właściwości podobne do eteru (tempera­ tura wrzenia 60-100°C). Stosowana jako zmywacz. Nafta — bezbarwna lub żółtawa ciecz o temperaturze wrzenia 150-320°C. Ma właściwości podobne do eteru naftowego i benzyny aptecznej. Stosowana w kosmetyce do wyrobu płynów do włosów (korzystnie wpływa na ich porost). Olej wazelinowy — bezbarwna, oleista ciecz, mieszanina węglo­ wodorów aromatycznych. Nie rozpuszcza się w wodzie. Stosowany do wyrobu kremów i olejków do opalania, brylantyn do włosów oraz do zabiegów kosmetycznych i odtłuszczania skóry. Olej parafinowy — bezbarwna, oleista, gęsta ciecz o tempera­ turze wrzenia 320-440°C. Stosowany do wyrobu kremów, mleczka, olejków do opalania, płynów do włosów, brylantyny, natłuszczania skóry, okładów, maseczek i masażu.

Wazelina — mazista, bezwonna, półprzejrzysta substancja barwy od białej do żółtej, w wodzie nierozpuszczalna. Tworzy emul­ sje z tłuszczami przy użyciu emulgatorów. Ma szerokie zastosowanie w kosmetyce. Używana jest do wyrobu kremów, emulsji, szminek, kredek do warg, maści, brylantyny, pomad do włosów, do natłuszczania i masażu skóry. Wazelina kosmetyczna zawiera wonne olejki. Dostępna jest rów­ nież wazelina uwodniona — emulsja wodno-wazelinowa z dodatkiem olejku zapachowego, czasem z dodatkiem boraksu lub kwasu bor­ nego. Parafina — substancja stała, drobnokrystaliczna, półprzezro­ czysta lub biaława, w dotyku tłusta. Składa się z węglowodorów sta­ łych zawierających > 20 atomów węgla w cząsteczce. Po stopieniu miesza się z tłuszczami, olejami, woskami, benzyną, naftą, olejem wazelinowym i parafinowym, tworząc mieszaniny o różnej konsystencji, od płynnej do stałej, o różnym stopniu twardości i mięknięcia. Ma duże zastosowanie w przemyśle kosmetycznym i kosmetyce. Jest stosowana do wyrobu kredek, szminek, kremów, emulsji, okładów i masek parafinowych.

Stosując parafinę i inne produkty naftowe, należy zbadać od­ czyn wodnego wyciągu (5 g stopionej lub ciekłej parafiny wy­ trząsamy z 20 d m ciepłej wody) i sprawdzić pH wodnego roztworu, który powinien być bliski pH = 7. Produkty wyka­ zujące niskie pH mogą podrażniać skórę. 3

Olej wazelinowy i parafinowy (nazywane często olejami mineral­ nymi), parafina i wazelina oraz inne surowce węglowodorowe (pa­ rafiny) działają w kosmetykach głównie zewnętrznie, przez okluzję, tzn. tworzą na powierzchni skóry hydrofobowy film, utrudniający przenikanie wody przez naskórek. Warstwa taka chroni skórę przed utratą wilgoci, ale jednocześnie nie pozwala na przenikanie substan-

cji hydrofilowych (w tym wody) do skóry i utrudnia jej oddychanie. Taki mechanizm działania wykazują przede wszystkim parafinowe oleje mineralne, powodując całkowitą okluzję, a tym samym odcięcie skóry od środowiska zewnętrznego. Ma to swoje zalety (zabezpiecze­ nie skóry przed substancjami szkodliwymi), ale również wady (skóra nie oddycha). Surowce i półprodukty parafinowe nie są biozgodne, chociaż z ostatnich badań wynika, że związki o zbliżonej budowie do węglowodorów parafinowych są obecne w cemencie międzykomórko­ wym i spoiwie łusek włosa. W celu złagodzenia lub likwidacji negatywnych skutków okluzji, do preparatów kosmetycznych, zawierających parafiny dodaje się środki osłabiające spójne warstwy okluzyjne, tworzące się na po­ wierzchni skóry. Są to tłuszcze (lipidy), woski (cetiol, mirystol) od­ powiadające naturalnym tłuszczom skóry, tj. sebum, lub tłuszczom lipidowej bariery naskórka oraz sterole. Sterole są krystalicznymi alkoholami, znajdującymi się zarówno w stanie wolnym, jak i zestryfikowanym wyższymi kwasami alifatycznymi w lipidach wszystkich zwierząt (zoosterole) i roślin (fitosterole). Wyodrębnia się je z niezmydlającej się części lipidów. Najpowszechniej stosuje się do tego celu cholesterol, który występuje we wszystkich tkankach organi­ zmu zwierzęcego i człowieka (mózg — 17%, rdzeń kręgowy, krew, skóra, żółtko jaja, żółć, lanolina). Cerezyna (wosk ziemny) — substancja stała, występująca jako kopalina z niektórymi złożami ropy naftowej. Podobna do wosku pszczelego. Stopiona miesza się z wieloma substancjami, podobnie jak parafina. Jest mieszaniną stałych węglowodorów nasyconych. => Stosowana głównie do wyrobu kredek, kremów. Podwyższa tem­ peraturę topnienia wyrobów kosmetycznych. Terpeny Ogólna nazwa dużej grupy związków: węglowodorów terpenowych i ich pochodnych, takich jak alkohole, aldehydy i ketony. Wę­ glowodory terpenowe można traktować jako związki pochodne wę-

glowodoru macierzystego — 2-metylo-l,3-butadienu, czyli izoprenu

(C H ), 5

8

=

CHo C—CH=CH9 I CH

izopren

3

Terpeny powstają przez połączenie 2. 3. 4. lub więcej takich cząsteczek. Związki terpenowe odznaczają się przyjemnymi za­ pachami. Mają zastosowanie w perfumerii i kosmetyce. C y m e n (CioHi ); geraniol (C10H17OH) — występuje w olejku różanym; cytral (C9H19CHO) — występuje w olejku cytrynowym; jonon (CioHi CHCOCH ) — substancja o zapachu fiołków; limonen — węglowodór jednopierścieniowy (CioHi ) — składnik olejku cy­ trynowego i pomarańczowego; mentol (C10H19OH) — składnik olejku miętowego; pinen (węglowodór dwupierścieniowy) — skład­ nik olejku terpenowego; kamfora (keton — wyodrębniony z drzewa kamforowego); farnezol (alkohol) — substancja o zapachu konwalii. 6

6

3

6

Azuleny — są to węglowodory należące do grupy terpenów. Występują w olejkach eterycznych wyodrębnianych z roślin. Czą­ steczki azulenów są zbudowane z pierścieni pięcio- i siedmiowęglowych, a atomy węgla są połączone sprzężonymi wiązaniami podwój­ nymi. Najprostszy azulen ma następujący wzór: ^CH=CH\

^CH^

g

HC XH—CH^

CH \CrT

Związki te mają intensywną barwę zieloną, niebieską lub fiole­ tową. Działają silnie bakteriobójczo i dezynfekcyjnie (np. wyciąg z rumianku). => Stosowane są w przemyśle kosmetycznym do produkcji środków o działaniu dezynfekcyjnym, past do zębów i płynów do płukania ust.

3.

Alkohole

Mentol (C10H19OH) — alkohol terpenowy o budowie pierście­ niowej. Jest to substancja stała, krystaliczna, w wodzie słabo roz­ puszczalna. Występuje w olejku mięty pieprzowej, ma zapach mięty. Wywołuje na skórze wrażenie chłodu. Stosowany jako substancja zapachowa do past, płynów do ust i kremów (np. po goleniu). Cholesterol (C27H45OH) — alkohol wielopierścieniowy. Jest to substancja krystaliczna, w wodzie trudno rozpuszczalna, rozpuszcza się w tłuszczach i rozpuszczalnikach organicznych (alkohol, eter). Jest składnikiem lanoliny (tłuszcz owczy). Odkłada się w kamieniach żółciowych. Otrzymywany jest z rdzenia kręgów zwierzęcych. Stosowany w kosmetyce, gdyż jest dobrym emulgatorem. Wy­ stępuje w połączeniu z tłuszczami jako surowiec do produkcji kremów, mleczka i emulsji. Stosowany też jako aktywny składnik środków do pielęgnacji włosów (przeciwdziała wypadaniu wło­ sów, wpływa na ich porost i elastyczność). Cholesterol jest ważnym składnikiem błon komórkowych, sebum i cementu międzykomórkowego. Zmiękcza skórę, wzmaga wchłania­ nie wody i innych składników zawartych w kosmetykach. Nie jełczeje, stabilizuje tłuszcze. Jest jednym z najważniejszych lipidowych składników warstwy rogowej skóry. Deficyt cholesterolu zaburza rów­ nowagę lipidową naskórka. Nawilża skórę a jego brak powoduje su­ chość i łuszczenie się naskórka. Jest biozgodny.

4.

Etery

Są to tlenowe pochodne węglowodorów Ri—O—R (R — grupy alkilowe lub arylowe). Odporne na działanie czynników chemicznych, w wodzie rozpuszczają się w małych ilościach. Lepiej rozpuszczają się w alkoholach. 2

Etery alifatyczne są używane jako rozpuszczalniki. Etery alifatyczno-aromatyczne mają przyjemną woń i są stosowane jako sub­ stancje zapachowe. Są bardzo lotne i wykonywane z nimi czynności wymagają dużej ostrożności. Eter dietylowy (H5C2—O—C2H5) — łatwo parująca ciecz. Sto­ sowany jest w przemyśle do ekstrakcji tłuszczów, olejków eterycz­ nych, substancji biologicznie czynnych i barwników. Eter difenylowy ( ( C H ) 0 ) 6

5

2

Substancja krystaliczna, nierozpuszczalna w wodzie, rozpusz­ czalna w alkoholu. Ma zapach geranium lub róży. Jest surowcem tanim i dlatego stosuje się go w kompozycjach zapachowych, do per­ fumowania tańszych mydeł, pudrów i zasypek.

5.

Hy dr oksy kwasy Kwas cytrynowy CH —COOH I OH—C—COOH 2

CH —COOH 2

Tworzy bezbarwne kryształy, bardzo dobrze rozpuszczające się w wodzie. Występuje w wielu owocach, głównie w cytrynach. Ma właściwości odkażające i ściągające, i z tych względów jest składni­ kiem płynów do ust, do włosów, przeciwpotowych, kremów do wy­ bielania cery i usuwania piegów.

Kwas para-hydroksybenzoesowy COOH

Substancja stała, krystaliczna. Jest izomerem kwasu salicylowego i jak on ma silne właściwości konserwujące. Takie same właściwości mają jego estry (np. nipagina), które są stosowane jako dodatek konserwujący do wyrobów kosmetycznych. Tanina — substancja o złożonej budowie. Występuje w ziołach, liściach i korze dębu. Słabe wyciągi taninowe są stosowane w pły­ nach zmniejszających podrażnienia skóry, w płynach przeciwpotowych i dezodoryzujących. Preparaty taninowe należy stosować ostrożnie, gdyż nadmierne ich używanie powoduje twardnienie i pękanie skóry oraz jej brunatnienie. K w a s tioglikolowy (HS—CH2—COOH) (kwas hydrotiooctowy) — ciecz o nieprzyjemnym zapachu. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Ma właściwości rozpuszczania włosów. W małych stęże­ niach narusza strukturę włosów i ułatwia ich kędzierzawienie lub ondulowanie, w większych stężeniach niszczy włosy. Kwas tioglikolowy i jego sole są stosowane w płynach fryzjerskich oraz w preparatach do usuwania owłosienia.

6.

Estry

Emulgatory estrowe są otrzymywane z kwasów tłuszczowych (palmitynowego, stearynowego) i alkoholi polihydroksylowych, np. glikolu etylenowego:

.0

O C15H31C

C15H31C OH+HOCH -CH OH 2

'O-CH2-CH2-OH+H2O

2

Długa cząsteczka estru „zaczepia" się swoją grupą węglowodo­ rową (—Ci H ) w tłuszczach lub węglowodorach, a część alkoho­ lowa „zaczepia się" w wodzie, co ułatwia przeprowadzenie substancji tłuszczowych lub węglowodorowych w stan emulsji. Lepszymi emulgatorami od estrów glikolu są produkty konden­ sacji kwasów tłuszczowych z tlenkiem etylenu, czyli estry alkoholi poliglikolowych typu: 5

31

O 0-(CH -CH -0) -CH CH OH 2

2

n

2

2

Są bardzo dobrymi emulgatorami stosowanymi na przykład w produkcji kremów, mleczka, zawiesin, kredek i szminek. Lecytyna (fosfolipid) — żółtawa, woskowata substancja pęcz­ niejąca w wodzie. Rozpuszcza się w alkoholach, tłuszczach i olejach, ułatwiając przeprowadzenie ich w stan emulsji. Występuje w żółtku jaj (~10%) oraz w nasionach, np. soi (składnik substancji komórek). Znaczne ilości lecytyny zawierają komórki tkanek o dużym znacze­ niu biologicznym (substancja mózgowa, rdzeń pacierzowy, komórki nerwowe, wątroba, gruczoły). Jest estrem o złożonej budowie:

C17H35 P CH

CH

2

o—c; O—PO—O—CH CH N+(CH ) 2

O"

2

3

3

64

CHEMIA KOSMETYKÓW..

Lecytyna działa rozmiękczająco i odżywczo na skórę, ułatwia wchłanianie czynnych składników preparatów kosmetycznych (kremów, emulsji, maseczek itp.), a szczególnie aktywnie działa w połączeniu z substancjami białkowymi.

7.

Woski

Woski są to estry kwasów tłuszczowych i wyższych alkoholi monohydroksylowych. Są to substancje stałe, drobnokrystaliczne, po­ chodzenia zwierzęcego lub roślinnego, będące naturalną wydzieliną roślin lub zwierząt (np. wosk pszczeli, owczy, na skórkach owoców). Znane są też woski syntetyczne o wyglądzie i właściwościach wo­ sków naturalnych. Zawierają one substancje emulgujące, barwniki, związki zapachowe itp. Stosowane są do wyrobu past do butów, środków nabłyszczających, środków impregnujących i kosmetyków (kredki, szminki, błyszczki, kremy, mleczka, itp.). Podwyższają połysk, smarowność, przyleganie do skóry i trwałość. Od momentu wprowadzenia wosków do kosmetyków możliwe było stworzenie emolientów — środków zmiękczających i wygładzających skórę. Wosk pszczeli — wydzielina gruczołów woskowych pszczół, * z której budowane są plastry woskowe. Ma barwę od jasno- do ciem­ nożółtej, a nawet zielonej. Jest to palmitynian mirycylowy:

'O—C31H63

Lanolina — wydzielina gruczołów potowo-tłuszczowych owiec. Wyodrębniana podczas prania owczej wełny. Ciągliwa masa o barwie

WIADOMOŚCI O ZWIĄZKACH STOSOWANYCH W KOSMETYCE.

65

od żółtej do brązowej. Nie rozpuszcza się w wodzie i słabo w roz­ puszczalnikach organicznych. Dobrze miesza się z większością olejów, tłuszczów i wosków. Z gorącą wodą miesza się intensywnie, tworząc emulsje typu woda w oleju. Wodę wchłania w ilości do 100% swojej objętości. Ze względu na emulgujące i odżywcze właściwości służy do produkcji kremów, odżywek, mleczka, emulsji, maseczek oraz płyn­ nych pudrów, kredek, szminek i innych kosmetyków. Lanolina ma skład zbliżony do s e b u m , pokrywającego ludzką skórę. Jest bardzo dobrze wchłaniana przez skórę i jak rzadko która substancja ma zdolność penetracji, aż do warstwy ziarnistej na­ skórka! Zmiękcza skórę i tworzy na niej film zbliżony do naturalnej warstwy tłuszczowej — sebum. Ma zdolność łączenia się z cementem międzykomórkowym i działa nawilżająco. Lanolina i jej pochodne [lanolina ciekła, hydroksylowana, acetylowana, surowe alkohole la­ nolinowe — e u c e r y t (otrzymywany przez zmydlenie lanoliny, po oczyszczeniu i po połączeniu z wazeliną daje doskonałą nie jełczejącą bazę do kremów i maści, tzw. eucerynę)] oraz alkohole lanoli­ nowe (acetylenowe, oksyetylenowe, oksypropylowane, estryfikowane) i kwasy lanolinowe stanowią główne składniki większości preparatów kosmetycznych. Euceryt jest podstawowym składnikiem „nieśmiertelnego" kremu N i v e a w niebieskim pudełku. O l b r o t — substancja stała, o temperaturze topnienia 44-55°C, nierozpuszczalna w wodzie. Otrzymywany jest z tłuszczu wielory­ biego, w handlu sprzedawany w postaci płytek. Należy do wosków, czyli estrów alkoholu cetylowego (C15H31CH2OH) i kwasów: palmi­ tynowego ( c 1 5 h 3 1 c o o h ) , mirystynowego ( c 1 3 h 2 7 c o o h ) i laurynowego (C11H23COOH). Głównym składnikiem olbrotu jest cetyna (ester kwasu palmitynowego i alkoholu cetylowego). Stosowany jako dodatek woskowy do kremów, kredek i szminek. Ma zdolności emulgujące, należy do najlepszych podłoży kosme­ tycznych. Kremy olbrot owe są silnie higroskopijne.

8.

Substancje zapachowe Substancje te dzieli się zgodnie z ich zastosowaniem na:

- olejki zapachowe do wyrobu perfum, wód kwiatowych i toaleto­ wych - olejki zapachowe do wyrobu kremów, mleczka i emulsji - olejki zapachowe do wyrobu pudrów suchych i w płynie - olejki zapachowe do wyrobu kredek do warg i szminek - olejki zapachowe do wyrobu soli i preparatów do kąpieli - olejki zapachowe do wyrobu preparatów do pielęgnowania włosów i szamponów - olejki zapachowe do wyrobu past, płynów do zębów i ust - olejki zapachowe do wyrobu lakierów i emalii do paznokci Substancje zapachowe są to przeważnie mieszaniny wielu skład­ ników: - składnik podstawowy nadający woń podstawową

(kwiatową,

owocową, korzenną, piżmową, żywiczną itp.) - substancje podkreślające zapach lub zmieniające odcień zapachu - składniki stabilizujące (utrwalające zapach — fiksatory) - rozpuszczalniki Popularne kompozycje zapachowe według zastrzeżonych nazw firm zawierają do kilkudziesięciu składników pochodzenia natural­ nego i syntetycznego. Substancje zapachowe powinny mieć odpo­ wiednio silną woń, która nie powinna zmieniać się w czasie. Działanie tlenu z powietrza może zmieniać zapach wyrobów kosmetycznych, dlatego powinny być szczelnie zamknięte. Jednak po dłuższym prze­ chowywaniu zapachy stopniowo zmieniają się. Najbardziej trwałe i odporne na działanie alkaliów są substancje zapachowe stosowane do mydeł. Substancje zapachowe pochodzenia naturalnego to np.: olejek miętowy, anyżowy, cytrynowy, goździkowy, różany.

Syntetyczne substancje zapachowe można podzielić na 4 grupy zapachowe: związki o woni różanej, hiacyntowej, jaśminowej i fiołkowej. Ambra i piżmo — substancje zapachowe pochodzenia zwierzę­ cego: - ambra jest wydzieliną kaszalotów (odmiana wielorybów) - piżmo jest wydzieliną gruczołów niektórych zwierząt, np. piż­ mowców. Substancje te mają przenikliwy zapach, natomiast rozcieńczone — przyjemny. Obie substancje mają szczególną zdolność utrwalania różnych zapachów, a użyte w większej ilości nadają im specyficzny charakter. Dostępne są w cenionych i drogich perfumach. Z uwagi na trudności w ich pozyskiwaniu zostały otrzymane ich syntetyczne odpowiedniki, np. egzalton (keton) o zapachu piżma. Syntetyczne substancje piżmowe są doskonałymi utrwalaczami, stosowanymi w kompozycjach kwiatowych i fantazyjnych.

9.

Barwniki

Przemysł kosmetyczny zużywa bardzo duże ilości barwników na­ turalnych pochodzenia mineralnego i organicznego oraz syntetycz­ nych barwników organicznych. Do wyrobów kosmetycznych muszą być stosowane barwniki nieszkodliwe dla zdrowia, zarówno przy sto­ sowaniu zewnętrznym (pudry, róże, lakiery), jak i ze względu na moż­ liwość dostania się do organizmu (szminki, kredki). Oprócz kosme­ tyków barwnych (pudry, kremy, szminki, róże, ołówki, tusze, farby, cienie do powiek, lakiery i emalie) stosowanych w celach upiększają­ cych, wyroby kosmetyczne barwi się w celu nadania im estetycznego wyglądu lub zharmonizowania barwy z zapachem. 1. Barwniki naturalne pozyskuje się z surowców pochodzenia ro­ ślinnego i zwierzęcego, np.:

CHEMIA KOSMETYKÓW..

- chlorofil — zielony barwnik wyodrębniany z liści niektórych roślin, np. pokrzywy. Nie rozpuszcza się w wodzie, lecz w alko­ holu. Ma właściwości dezynfekcyjne, barwi preparaty na różne odcienie zieleni. Jest bardzo trwałym barwnikiem. Służy do barwienia na przykład past do zębów, płynów do ust, niektó­ rych mydeł i kremów. - karoteny — pomarańczowe barwniki wielu roślin, np. mar­ chwi. Są dobrze rozpuszczalne w tłuszczach i olejach, nie rozpuszczają się w wodzie. Stosowane są do barwienia kre­ mów i olejków z prowitaminą A. Nadają skórze „opalony" wygląd. - karotenoidy — utlenione pochodne karotenów o barwie żół­ tej, rzadziej czerwonej lub brunatnej. Występują obok karote­ nów w liściach, kwiatach, nasionach i owocach. Karotenoidy występują też w surowcach zwierzęcych: żółtku jaj, maśle, tłuszczach podskórnych, w skorupkach krabów i raków. - szafran — żółtoczerwony barwnik pozyskiwany ze sproszko­ wanych kwiatów szafranu. Stosowany jest do produkcji kre­ mów i szminek. - henna — barwnik roślinny, łatwo utlenia się na powietrzu, szczególnie w obecności alkaliów, tworząc ciemne barwniki o różnym odcieniu. Stosowany do produkcji farb do włosów w kolorach od jasnoblond, szatynowych, kasztanowych, czar­ nych do granatowoczarnych. Obecnie henna jest zastępowana przez barwniki syntetyczne. - karmin — czerwony barwnik pochodzenia zwierzęcego (koszenila — owad żyjący na kaktusach środkowoamerykań­ skich). Służy jako pigment do wyrobu głównie szminek, obec­ nie coraz częściej zastępowany barwnikami syntetycznymi. - purpura tyryjska — składnik żółtawego płynu wydziela­ nego przez pewne gatunki mięczaków. Płyn ten na świetle czerwienieje i służy do produkcji bardzo trwałego i wyjątkowo drogiego barwnika. - karmazyn — barwnik produkowany przez owady (czerwce).

WIADOMOŚCI O ZWIĄZKACH STOSOWANYCH W KOSMETYCE.

69

2. Barwniki syntetyczne stosowane w kosmetyce można podzielić na: • rozpuszczalne w wodzie lub innym dobranym rozpuszczalniku (np. w alkoholu, tłuszczu lub węglowodorze): -

fluoresceina — fosforyzujący barwnik, którego wodne roztwory są żółtozielone i wykazują silną zieloną fluorescencję. Stosowana jest do barwienia mydeł gliceryno­ wych, wody „leśnej", płynów kąpielowych, beztłuszczo­ wych brylantyn i płynów do włosów.

- eozyna — czerwony barwnik. Wodne roztwory soli eozyny są czerwone z odcieniem fioletowym. - rodamina — barwnik czerwony z niebieską fluorescencją. Używana jest do wyrobów kosmetycznych w celu barwie­ nia ich na kolor od różowego do czerwonego. • nierozpuszczalne w wodzie i innych rozpuszczalnikach, tzw. laki, inaczej pigmenty.

10.

Substancje biologicznie czynne

Substancje biologicznie czynne są istotnymi składnikami wyro­ bów kosmetycznych. Wprowadzone do skóry dają bardzo korzystny efekt kosmetyczny, natychmiast lub po dłuższym stosowaniu. Składnikiem czynnym kosmetyku jest substancja, która powo­ duje wystąpienie biochemicznych, chemicznych, fizycznych lub fizy­ kochemicznych efektów wpływających na fizjologię i funkcjonowanie skóry, błon śluzowych i ich przydatków, włącznie z włosami i zę­ bami. Działanie składnika aktywnego w danym preparacie jest ze­ wnętrzne i zlokalizowane na danej partii skóry. Wyroby kosmetyczne zawierają te substancje w określonych, dopuszczalnych ilościach. Substancje biologicznie czynne można podzielić na trzy główne grupy:

- witaminy, - produkty pochodzenia roślinnego, - produkty pochodzenia zwierzęcego.

10.1.

Witaminy

Witaminy to biokatalizatory (koenzymy wchodzące w skład en­ zymów). Są związkami organicznymi o zróżnicowanej budowie, nie­ zbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Brak (hipowitaminoza) i nadmiar (hiperwitaminoza) witamin w organizmie wy­ wołuje stany chorobowe. Pielęgnacja skóry przy pomocy witamin daje bardzo dobre rezultaty. Hamują one proces starzenia się skóry, nie zakłócając procesów fizjologicznych w niej zachodzących. Stoso­ wane zewnętrzne, wspomagają metaboliczne i ochronne systemy or­ ganizmu. Ich działanie zależy od wielu czynników. Na przykład więk­ szość witamin utlenia się lub ulega rozkładowi przy dłuższym prze­ chowywaniu. Ich działanie zależy również od środowiska i pH wod­ nych roztworów. Przenikanie witamin przez skórę zależy od podłoża, w którym są rozpuszczone. Dla zapewnienia dobrego wchłaniania, witaminy znajdują się w kosmetykach w postaci roztworów wodnych lub tłuszczowych, np. w postaci emulsji w kremach witaminowych. Charakteryzując wpływ witamin na organizm i ich znaczenia w kosmetyce należy rozróżniać działanie ogólnoustrojowe (po poda­ niu doustnym) oraz działanie miejscowe witamin, zawartych w pre­ paratach kosmetycznych i zastosowanych zewnętrznie. Z reguły dzia­ łania te wzajemnie się wspomagają i są w rezultacie bardzo korzystne dla organizmu. Rozróżnia się witaminy: - rozpuszczalne w wodzie: Bi, B , B5, B6, Bi , C, H, PP 2

2

- rozpuszczalne w tłuszczach stałych i płynnych: A, D, E, F, K Największe znaczenie w kosmetyce mają witaminy: - z g r u p y A (akseroftol) — należy do tzw. witamin młodości. Opóźnia zmiany związane z procesem starzenia się. Składnikiem

witaminy A jest retinol. Retinoidy to naturalne i syntetyczne od­ powiedniki witaminy A. Regenerują naskórek, włosy i paznokcie, a niedobór powoduje choroby skóry. Witamina A jest jasnożółtym olejem, ulegającym łatwo autooksydacji. Postać krystaliczna ma t = 63-64°C. Neowitamina A wyodrębniona z tranu ma t = 58-60°C. Z oleju ryb słod­ kowodnych wydzielono witaminę A (C20H27OH), która ma po­ dobną aktywność jak witamina Ai (C20H28OH) i jest dehydrowitaminą witaminy A (C20H29OH). Odmianą witaminy A (formy alkoholowej) są: forma aldehy­ dowa (retynina, wyodrębniona z rodopsyny (purpury wzrokowej), zawartej w pręcikach siatkówki oka), forma kwasowa i jej sole oraz palmitynian witaminy A. Odmiany te są bardziej skuteczne niż sama witamina A (patrz również str. 35). Witamina A pozyski­ wana jest odzwierzęco (retinol-C2oH 90H) z tranu, mleka, żółtka jaj oraz odroślinnie jako ^-karoten (prowitamina A) z marchwi, szpinaku lub rzeżuchy. Witamina E pozwala na przekształcenie w skórze /3-karotenu w witaminę A (efekt synergistyczny wita­ miny E). Witamina A stosowana jest w kosmetyce w postaci kremów odżywczych i regenerujących, toników, mleczek, maseczek oraz żeli. t

t

2

2

- witamina B i (tiamina) — potrzebna do spalania cukrów, do właściwego funkcjonowania układu nerwowego, poprawia spraw­ ność umysłową, - witamina B 2 (ryboflawina) — niezbędna do przemiany poży­ wienia w energię oraz odnowy tkanek organizmu, - witamina B5 (kwas pantotenowy)'— potrzebna do właściwego wzrostu włosów, pomaga utrzymać jędrność i elastyczność skóry, ułatwia organizmowi zwalczać stany zapalne. Istotna we wszyst­ kich przemianach metabolicznych, - witamina Bg (pirydoksyna) — pomaga zachować zdrowy wy­ gląd skóry, właściwe funkcjonowanie układu nerwowego, zmniej­ sza mdłości i zatrzymuje wodę w organizmie,

- witamina B12 — niezbędna do właściwego funkcjonowania wszystkich komórek, odgrywa ważną rolę w syntezie DNA. Re­ generuje czerwone ciałka krwi, wspomaga pracę mózgu, zwalcza uczucie zmęczenia, działa antystresowo, - witamina B15 (kwas panganowy) — wydłuża życie komórek, co jest szczególnie ważne w zanieczyszczonym środowisku, - witamina P P (niacyna, amid kwasu nikotynowego) — odgrywa ważną rolę w przemianie materii, usuwa toksyczne substancje z organizmu, wspomaga układ odpornościowy, reguluje wilgot­ ność i złuszczanie się skóry, eliminuje stany zapalne skóry, - witamina H (biotyna) — zaliczana do witamin grupy B, jest „witaminą skóry" o działaniu antyłojotokowym. Przyczynia się do wytwarzania keratyny, czyli najważniejszego budulca skóry, włosów i paznokci. Stosowana w kosmetykach zwalcza i likwi­ duje zmarszczki, poprawia kontury skóry, nawilżają, usuwa worki pod oczami, zmniejsza rozszerzone pory, rozjaśnia przebarwienia skóry. Służy do pielęgnacji cery suchej, zwiotczałej, przedwcze­ śnie starzejącej się, - witamina C (kwas askorbinowy) — posiada właściwości antyoksydacyjne, tzn. chroniące przed szkodliwym działaniem wolnych rodników tlenowych (chroni przed nowotworami). Ma działanie ogólnoustrojowe, jest niezbędna do prawidłowego przebiegu wielu procesów metabolicznych, stąd jej wpływ na wygląd i stan skóry, błon śluzowych i ścian naczyń krwionośnych. Często jest stoso­ wana w połączeniu z witaminą A. Pomocna w zapobieganiu in­ fekcjom i zapaleniom, przy zaburzeniach miesiączki, w leczeniu hemoroidów, żylaków i krwotoków z nosa. Działa wybielająco na skórę (jest inhibitorem dla melaniny — pigmentu skóry), wpływa • na prawidłowy rozwój tkanki łącznej (w tym kolagenu), kostnej i zębiny. Kwas askorbinowy jako nierozpuszczalny w tłuszczach nie może wnikać w lipidowe struktury warstwy rogowej naskórka, a tym samym do ceramidów „cementu międzykomórkowego" na­ rażonych szczególnie na działanie wolnych rodników oraz wpły­ wać na syntezę kolagenu w skórze właściwej. Dlatego w kosme-

tykach witaminę C stosuje się w postaci mikronizowanego kwasu askorbinowego, zamkniętego w strukturach liposomów. Odmianą witaminy C stosowaną w preparatach kosmetycz­ nych jest fosforan i rozpuszczalny w tłuszczach, wnikający bardzo głęboko w skórę palmitynian kwasu askorbinowego oraz antyrodnikowy stearynian askorbylu. Witamina C jest ciałem stałym o t = 188-192°C, nieroz­ puszczalnym w eterze, benzenie, olejach i tłuszczach stałych. Rozpuszcza się w wodzie (1:3) i etanolu (1:30). W roztworach rozkłada się pod wpływem powietrza, światła i temperatury. Jest silnym reduktorem, łatwo utleniającym się do kwasu dehydroaskorbinowego (przenośnik elektronów i wodoru w procesach oddychania międzykomórkowego, „wymiatacz" wolnych rodni­ ków). Występuje w głogu, cytrusach, czarnej porzeczce, owocach dzikiej róży, pietruszce i wielu innych roślinach. Dla celów ko­ smetycznych i farmaceutycznych otrzymywana jest syntetycznie z D-glukozy. W kosmetykach stosowana jest w kremach i maseczkach, przy czym najlepszą formą stosowania witaminy C są maseczki ze świeżych owoców i warzyw. Działanie synergistyczne witaminy C: Zawarte w skórze antyoksydanty — głównie witamina C i E, A oraz melanina — neutralizując szkodliwe wolne rodniki, ule­ gają podczas tego procesu zniszczeniu. Brak antyoksydantów w skórze powoduje przedwczesne starzenie się i może wywołać chorobę nowotworową. W synergistycznym układzie witaminy C i E, witamina C jako regenerowalny przez enzymy antyutleniacz, regeneruje nisz­ czoną przez wolne rodniki witaminę E. Przekazanie na granicy fazy tłuszczowej i wodnej wolnego elektronu z witaminy E do wi­ taminy C to swoiste niezniszczalne „perpetuum mobile", będące skutecznym narzędziem w walce z wolnymi rodnikami. Synergistyczny układ witaminy C i E stosowany jest w ko­ smetykach serii „Eris" — Forte 30 i „Ponds" — Nutri Vitamin Cream. t

- witamina D (kalcyferol) — wpływa na prawidłowy rozwój kośćca, zębów, utrzymuje odpowiedni poziom wapnia i fosforu we krwi, przyspiesza metabolizm, zwiększa napięcie naskórka, za­ pewnia szybsze ziarninowanie (zabliźnianie) skóry, - w i t a m i n a E (tokoferole) — biologiczny antyutleniacz dla wit. A i C, chroni wrażliwe składniki kosmetyków. Dobrze wnika w skórę i odżywia ją. Wbudowuje się w „cement międzykomór­ kowy" naskórka i w błony jego komórek, co powoduje hamowa­ nie procesów starzenia się skóry. Stosowana w kosmetykach po­ prawia nawilżenie i sprężystość skóry, zmniejsza wrażliwość na promieniowanie UV (preparaty do ochrony przed słońcem i po opalaniu), - witamina K (filochinon) — odpowiedzialna za krzepliwość krwi. Jej niedobór powoduje nadmierne krwawienia. Stosowana w kosmeceutykach*. Jest naturalną pochodną naftochinonu (patrz również str. 83). Występuje w szpinaku, lucernie, kalafiorach oraz w kapu­ ście. W szpinaku i kapuście występuje witamina Ki ( C 3 i H 0 — filochinon), natomiast w mączce rybnej — K2 ( C 4 i H 0 ) . Preparaty kosmetyczne z witaminą K ma w ofercie wielu pro­ ducentów kosmetyków. 46

56

Obecnie wprowadza się do preparatów kosmetycznych „zmikronizowane witaminy" o bardzo dużym stopniu rozdrobnienia, tak, aby mogły bez trudu wnikać w głąb skóry. Dotyczy to głównie wita­ min A, E, C. Witaminy A i E rozpuszczalne dotychczas w tłuszczach, w nowej zmikronizowanej formie stały się rozpuszczalne w wodzie i dzięki temu szybko i głęboko przenikają do skóry. Dzięki procesowi mikronizacji działanie „witamin młodości" zostało zwielokrotnione, a uzyskane efekty trwalsze, np. stosowanie vitasomomów (mikrosko­ pijnych kompleksów wit. A, B , C i E z serii „Vita Source" Margaret Astor). 5

*Kosmeceutyk — funkcjonujące w kręgach kosmetologów określenie prepa­ ratu o właściwościach z pogranicza kosmetyku i leku.

10.2.

Substancje czynne pochodzenia roślinnego

Są niezwykle cennym składnikiem kosmetyków. Substancje te, zawarte w roślinach, są skoncentrowane tylko w pewnych ich czę­ ściach. Ich ilość zmienia się w zależności od wieku rośliny, warunków .klimatycznych i gleby. Obecnie coraz częściej rezygnuje się z natu­ ralnych składników biologicznie czynnych pozyskiwanych z tkanek zwierzęcych i zastępuje się je składnikami pochodzenia roślinnego, np. fitohormonami. Roślinne substancje czynne dzieli się na: - substancje będące materiałem budulcowym i źródłem energii dla roślin (produkty pierwotnej przemiany materii). Należą do nich: cukry, kwasy organiczne, estry kwasów tłuszczowych, ami­ nokwasy, białka, enzymy; - substancje będące produktami wtórnej przemiany materii roślin. Należą do nich: niektóre glikozydy, terpeny, sterole, saponiny, olejki lotne, żywice, balsamy, garbniki, alkaloidy. Działanie i zastosowanie niektórych substancji czynnych pocho­ dzenia roślinnego: - Alantoina — występuje w kiełkach zbóż, łupinach kasztanów, korzeniu żywokostu. Otrzymywana jest także syntetycznie. Dzia­ łanie jej polega na przyspieszeniu ziarninowania uszkodzonej tkanki. Ma zastosowanie jako składnik maści i zasypek w leczeniu trudno gojących się ran. Ma również działanie kojące i łagodzące podrażnienia, co znajduje zastosowanie w preparatach przeciwtrądzikowych, płynach do kąpieli, dezodorantach i preparatach do opalania. - Aminokwasy — podstawowe elementy białek (a-aminokwasy). Działają nawilżająco i zwiększają nawilżające działanie innych składników w skórze. W preparatach kosmetycznych stosuje sieje z liposomami, które jako cząstki transportujące ułatwiają wnikanie aminokwasów w warstwę rogową naskórka i najeżę-

CHEMIA KOSMETYKÓW.

ściej w mieszaninach z mleczanem sodu i piroglutanianem sodu. Aminokwasy wchodzą m.in. w skład fazy ciekłej warstwy ro­ gowej naskórka, zwanej naturalnym czynnikiem nawilżają­ c y m (NMF). NMF stanowi 30% warstwy rogowej i składa się w 40% z wolnych aminokwasów: 40% seryny, 14% cytruliny (pół­ produkt w syntezie mocznika), 12% alaniny, 4 - 9 % treoniny oraz proliny, ornityny, asparaginy, glicyny, leucyny, waliny, histydyny i lizyny (patrz również str. 40). Cytokiny (czynniki wzrostu wydzielane przez komórki) to również „aminokwasy" — ściśle są to glikoproteidy — łańcu­ chowe polimery (polipeptydy) złożone z aminokwasów i grupy cukrowej. Pełnią one bardzo ważną rolę w procesach życiowych komórek (patrz również str. 80). Polipeptydy złożone z aminokwasów o strukturze bardzo dłu­ gich łańcuchów to białka: - proteiny (białka proste, zbudowane tylko z aminokwasów), - proteidy (białka złożone, zbudowane z aminokwasów i róż­ nych grup niepeptydowych, np. cukrów (glikoproteidy), tłusz­ czów (lipoproteidy), kwasów nukleinowych (nukleoproteidy), metali (metaloproteidy), śluzów (mukoproteidy), - globularne (białka kuliste, rozpuszczalne w wodzie — hemo­ globina, albumina białka kurzego), - włókniste (białka nierozpuszczalne w wodzie — skleroproteiny: keratyna, elastyna, kolagen). Skleroproteiny, a zwłaszcza kolagen, to cenne surowce ko­ smetyczne. Skuteczność wykazują wyłącznie w postaci hydroli­ zatów, otrzymywanych w procesie hydrolizy tych białek. W ko­ smetyce używa się hydrolizaty skleroprotein, bowiem wchodzą one w skład skóry i nadają jej na przykład elastyczność i sprę­ żystość. Takim szczególnym białkiem są włókna kolagenowe, stanowiące główny składnik (72% suchej masy skóry) budulcowy skóry właściwej. Bazą włókna kolagenowego jest kolagen, charak-

WIADOMOŚCI O ZWIĄZKACH STOSOWANYCH W KOSMETYCE.

77

teryzujący się regularną drobinową strukturą — trzy skręcone ze sobą łańcuchy. 80% w kolagenie to tzw. kolagen I — włóknista podpora skóry, 15% to kolagen III, oplatający włókna zbudo­ wane z kolagenu I. Kolagen zbudowany jest z dużej ilości amino­ kwasu — hydroksyproliny. Kolagen I stosowany jest w kosme­ tyce w postaci hydrolizatów a forma III bez obróbki chemicznej. Kolagen III pozyskuje się ze skór młodych zwierząt — zwany jest również kolagenem „młodym" lub „natywnym". Dodatkowo w skład włókien wchodzi mukopołisacharyd — kwas hialuronowy, chłonący duże ilości wody (środek nawilża­ jący). Elastyna to skleroproteina w postaci rozciągliwych do 150% włókien, które zbudowane są w 90% z 5 aminokwasów: łeucyny, glicyny (glikokolu), izoleucyny, proliny i waliny. Hydrolizaty elastyny to doskonałe preparaty nawilżające. Keratyna występuje w zrogowaciałym naskórku, paznok­ ciach i włosach. Jest białkiem zbudowanym z dużej ilości cy­ steiny (aminokwasu zawierającego siarkę). Hydrolizat keratyny (tzw. „włos w płynie") używany jest w szamponach i odżywkach do regeneracji włosów po farbowaniu i trwałej ondulacji. Niezwykle ważnym składnikiem preparatów kosmetycznych, w których istotną rolę odgrywa dipalmitynian hydroksypro­ liny (pochodna aminokwasu proliny) jest A S C III (Amplifier of Synthesis of Collagen III). ASC III to fosfolipidy (liposomy), w które wbudowany jest dipalmitynian hydroksyproliny. Hydroksyprolina jest „kluczem" do białek informacyjnych — korneocytów (rogowaciejących komórek naskórka). Komórki te produkują czynnik wzrostu, działający na starzejące się fibroblasty — komórki tkanki łącznej skóry właściwej. Pobudzone fibroblasty produkują „młody", „natywny" kolagen III. ASC III zwiększa napięcie i elastyczność skóry nawet o a podatność na zmęczenie o %, co skutkuje wyraźnym spłyceniem zmarszczek. Działanie zbliżone do ASC III (cofanie naturalnych procesów starzenia się skóry przez wzrost syntezy kolagenu) ma polipeptyd — aminokaina, opracowany przez firmę Vichy.

- Antocyjany — występują w roślinach w postaci glikozydów (związki pochodne glukozy), rozpuszczonych w soku komórko­ wym kwiatów i owoców, nadając im barwę fioletową, ciemnonie­ bieską, czerwoną lub różową. Występują w czarnych jagodach, owocach aronii, czarnej porzeczki, ciemnych winogronach, kwia­ tach malwy czarnej i bławatka. Mają działanie przeciwrodnikowe. Są stosowane w kosmetykach przeznaczonych do pielęgnacji i re­ generacji cery zanieczyszczonej oraz uszkodzonej przez promie­ niowanie UV. Najczęściej spotykanymi antocyjanami są — cyjanina i malwina, występujące w aronii, której sok jest jednym z najlepszych dostarczycieli do organizmu wyjątkowo silnych neutralizatorów wolnych rodników. Antocyjany z aronii wykazują również silne działanie przeciwzapalne. Antocyjany uelastyczniają naczynia krwionośne, poprawiają wzrok i wiążą metale ciężkie. Ich działanie antyrodnikowe wynika z aktywności w reakcjach redoks zachodzących w organizmie. Antocyjany wykazują podobną aktywność biologiczną jak flawonoidy. - Antybiotyki — substancje wytwarzane przez mikroorgani­ zmy: pleśnie i grzyby. Działają bakteriobójczo i bakteriostatycznie. Niektóre rośliny kwiatowe również wytwarzają antybiotyki. W kosmetyce stosuje się je najczęściej w postaci wyciągów z ziół lub soku ze świeżych roślin: łopianu, babki, chmielu, jaskółczego ziela, kocanki, jałowca. - Azuleny — substancje o działaniu przeciwzapalnym, bakterio­ bójczym i bakteriostatycznym, przeciwalergicznym oraz zmniej­ szającym obrzęki. Występują głównie w kwiatach rumianku i krwawnika. - Balsamy — naturalne wydzieliny niektórych roślin i drzew pod­ zwrotnikowych. Są to naturalne roztwory lub zawiesiny żywic w olejkach eterycznych. Zależnie od właściwości znajdują zasto­ sowanie w lecznictwie, kosmetyce i przemyśle perfumeryjnym.

• balsam peruwiański — działa aseptyczne, przeciwzapalne, ma zapach waniliowy. Używany jest w kosmetykach do pielę­ gnacji ciała oraz w przemyśle perfumeryjnym; • balsam tolutański — wybiela, odkaża i wygładza skórę. Śro­ dek zapachowy i utrwalacz zapachów (fiksator). Zastosowanie podobne do balsamu peruwiańskiego; • balsam styraksowy — używany do produkcji szminek, pu­ drów i lotionów. Utrwalacz zapachów stosowany w przemyśle perfumeryjnym; • balsam kopaiwa — ma duże powinowactwo do keratyny włosa. Stosowany jest w preparatach do pielęgnacji włosów suchych i zniszczonych; • balsam ladanum — stosowany jako środek zapachowy przy­ pominający ambrę i jako fiksator. - Ceramidy — naturalne składniki naskórka, w zasadniczy spo­ sób wpływające na jego strukturę. Są to lipidy stanowiące ok. 40% tzw. cementu międzykomórkowego, który spaja komórki na­ skórka w zwartą tkankę, nie dopuszczającą do utraty wilgoci. Ce­ ramidy chronią skórę przed niekorzystnymi czynnikami zewnętrz­ nymi: słońcem, mrozem, wiatrem, skażeniem środowiska. Mają też wpływ na wchłanianie i wydzielanie skórne. Z wiekiem cera­ midy ulegają uszkodzeniu na skutek działania szkodliwych czyn­ ników zewnętrznych. Woda z naskórka odparowuje, a skóra wy­ susza się i złuszcza. Produkowane ceramidy mają budowę i wła­ ściwości zbliżone do naturalnych (roślinnych i zwierzęcych). Są składnikami wielu kremów. - Chlorofil — zielony barwnik roślinny przyspieszający regenera­ cję naskórka i gojenie drobnych podrażnień skóry. Wykorzysty­ wany w kosmetykach do pielęgnacji cery przetłuszczającej się, szarej i zmęczonej. Poprawia ukrwienie skóry, a więc wpływa na lepsze jej dotlenienie i odżywienie. Ma budowę zbliżoną do he­ moglobiny.

- C y t o k i n y — substancje białkowe (glikoproteidy) wydzielane przez komórki zwierzęce. Działanie ich podobne jest do dzia­ łania hormonów, lecz nie ogólnoustrojowe a miejscowe. Cyto­ kiny obecne w skórze odpowiedzialne są za syntezę kolagenu i elastyny, odnowę naskórka, procesy starzenia się i obumierania ko­ mórek. Wprowadzane do preparatów kosmetycznych pełnią funkcje: • regenerującą (szybka odnowa naskórka); • ujędrniaj ąco-nawilżającą (intensywne nawilżenie i uelastycz­ nienie skóry, odmłodzenie i spłycenie zmarszczek); • obronną — oddziałują na system immunologiczny skóry, pod­ wyższając jej odporność na stany zapalne, podrażnienia i aler­ gie. Są substancjami bardzo aktywnymi, stąd ich stosowanie wy­ maga dużej ostrożności. Podstawową rolą cytokin jest ich udział w prawidłowym funk­ cjonowaniu układu immunologicznego. Są przekaźnikami infor­ macji między komórkami. Powodują rozmnażanie, wzrost, kie­ rują komórki odpornościowe (limfocyty) do miejsc zakażonych i na przykład zaatakowanych przez nowotwory. Większość cyto­ kin to czynniki wzrostu — pobudzają lub hamują wzrost komórek sąsiadujących z nimi (działanie miejscowe). Do najbardziej znanych cytokin należy interferon (wytwa­ rzają go zainfekowane komórki w celu uaktywnienia komórek zdrowych do obrony przed zakażeniem). Jako hormony tkankowe znalazły zastosowanie w medycynie (nowotwory, AIDS) i przemyśle kosmetycznym. Jednak prepa­ raty kosmetyczne z tymi „inteligentnymi" nośnikami informacji należy traktować z rezerwą, ponieważ efekty działania cytokin jako składników kosmetyków są mocno dyskusyjne. Cytokiny są zbyt duże by samodzielnie przejść przez warstwę rogową skóry. Jeśli działają na drodze przekazu informacji, jak np. ASC III, który stymuluje wytwarzanie kolagenu „natywnego", to tym go-

rzej, ponieważ mogą spowodować chaos informacyjny na pozio­ mie wymiany informacji między komórkami naskórka, doprowa­ dzając tym samym do nieprawidłowych reakcji immunologicz­ nych. Cytokiny powodują wydzielanie innych cytokin (tzw. „ka­ skada cytokinowa"), więc efekt działania konkretnej cytokiny jest trudny do przewidzenia i kontrolowania, gdyż jest wypad­ kową wielu czynników i może być niebezpieczny. Podanie cytokin powoduje opóźnienie procesów starzenia się, ale przyspiesza de­ generację komórek sąsiadujących, które są zmuszone oddać sub­ stancje odżywcze na rzecz komórki „odmładzanej". Roślinne odpowiedniki cytokin, tzw. cytokininy, są bardziej bezpieczne, lecz one także muszą być stosowane pod kontrolą lekarską. - Cukry (sacharydy) — substancje zbudowane z węgla, wodoru i tlenu. Cukry proste — monosachrydy — są składnikami ko­ smetyków „naturalnych", preparatów do odżywiania i przeciw chorobom skóry. Cukry złożone (polisacharydy) wykorzystuje się do produkcji kosmetyków w postaci żelu lub emulsji do maseczek kosmetycznych, kremów i maści. Skrobia jest podstawą zasypek i pudrów. W ostatnich latach zainteresowanie budzą glukany (po­ chodne naturalnego polisacharydu, zbudowanego z glukozy, który wyodrębniono po raz pierwszy ze ścianek komórek drożdży), szczególnie zaś karboksymetyloglukan (CMG), który jest ak­ tywatorem wewnątrzkomórkowych systemów, neutralizujących wolne rodniki. CMG aktywuje również enzym — ferrytynę (ferroproteid, zawierający > 20%! Fe(III), wyodrębniony z wątroby i śledziony) oraz siarkowy trójpeptyd — glutation (kwas gluta­ minowy -t-cysteina+glicyna; występuje w drożdżach), który biorąc udział w reakcjach redoks w komórkach ustrojowych „wymiata" rakotwórcze rodniki. - Ekstrakty roślinne — wyciągi roślin na bazie rozpuszczal­ nika (alkohole, glikole, estry kwasów tłuszczowych lub trójgli-

cerydów kwasów tłuszczowych). Mają działanie tonizujące, ła­ godzące, zmiękczające, ściągające, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i nawilżające. - E l a s t y n a — białko budujące włókna sprężyste skóry, decydu­ jące o jej elastyczności, rozciągliwości i młodym wyglądzie. Ma działanie silnie nawilżające i uelastyczniające naskórek. W środo­ wisku bezwodnym jest nieaktywna. Po 45. roku życia zawartość elastyny w skórze maleje, co powoduje jej wiotczenie. Stosowana jest w kremach dla cery dojrzałej. - E n z y m y — substancje białkowe, biokatalizatory metabolizmu tkanek. Składają się z białka (apoenzymu) oraz grupy czynnej (koenzymu) i tylko w takim układzie mają właściwości biokatalityczne. Działanie enzymów jest selektywne. Każdy enzym ka­ talizuje reakcje określonego typu związków chemicznych. W skó­ rze występuje bardzo dużo różnych enzymów niezbędnych do jej prawidłowego funkcjonowania. W czystej postaci w kosmetykach wykorzystywane są bardzo rzadko. Jednym ze sposobów wyko­ rzystania enzymów są peelingi enzymatyczne do usuwania zrogowaciałego naskórka bez podrażnienia skóry. • z y m a z a — występuje w drożdżach. Katalizuje przemianę cu­ krów prostych, np. glukozy w alkohol i dwutlenek węgla (fer­ mentacja alkoholowa). Zymaza ma złożoną budowę i towarzy­ szą jej inne enzymy o korzystnym działaniu kosmetycznym. Z tego względu drożdże są stosowane do zabiegów kosmetycz­ nych, np. do okładów i maseczek. • p e p s y n a — zawierają ją niektóre płyny do płukania ust, po­ nieważ katalizuje hydrolizę białek, co sprzyja usuwaniu resz­ tek pokarmu z przestrzeni między zębowych. - K o e n z y m y — są to niebiałkowe składniki enzymów, decydu­ jące o typie reakcji, które enzymy katalizują. Z częścią białkową enzymu związane są mniej lub bardziej trwale. Są to na przy­ kład barwniki typu cheminy, witaminy, kwasy nukleinowe, metale (np. miedź) itp. Spełniają one w procesach biologicznych redoks

ważną, aczkolwiek niezupełnie jeszcze wyjaśnioną rolę. Mają bu­ dowę zbliżoną na przykład do witaminy K. O

witamina Ki O

witamina K2 O

koenzymy Q (ubichinony) n = 6, 8, 10 dla n = 10 — koenzym Qio" Obecnie największe zainteresowanie budzi koenzym Q i . Jest on składnikiem mitochondrii (części komórek, zawierających zło­ żony enzymatyczny układ kompleksowy wymiany energii) i speł­ nia ważną funkcję fizjologiczną w przenoszeniu elektronów. Po raz pierwszy wyodrębniony został w 1957 roku z mięśnia ser­ cowego bydła, ale występuje we wszystkich tkankach i dlatego nazwano go ubichinonem. Jest substancją o kolorze żółtym. Ko­ enzym Qio produkowany jest tylko w jednym laboratorium na świecie (w Japonii). 0

84

CHEMIA KOSMETYKÓW.

Wspomaga wytwarzanie i gromadzenie energii w komórkach, chroni komórki przed niedotlenieniem, pobudza ich metabolizm oraz regenerację. Preparaty kosmetyczne zawierające Q chronią skórę przed zanieczyszczeniami środowiska i wolnymi rodnikami („łapacz" wolnych rodników), zwiększają zdolności obronne na­ skórka i pobudzają regenerację skóry. Koenzym Qio jest przenośnikiem elektronów w łańcuchu od­ dechowym organizmu. Jego funkcja związana jest z odwracalną redukcją i utlenianiem układu chinonowego. 10

- D y s m u t a z y — to enzymy neutralizujące wolne rodniki. Jed­ nym z takich enzymów, stosowanych w preparatach kosmetycz­ nych w czystej formie jest superoksydysmutaza (SOD), która katalizuje reakcję rodników nad tlenkowych w tlen cząsteczkowy (O2) i nadtlenek wodoru (H2O2). Stosowana w kosmetykach z wi­ taminą E, chroni skórę przed agresywnymi wolnymi rodnikami. Niektóre rośliny wytwarzają dysmutazy podobne do ludzkich. Wykorzystuje sieje w kosmetykach, jak np. superphycodysmutazę (SPD), otrzymywaną z alg. - Estry kwasów tłuszczowych — są produktami reakcji wyż­ szych kwasów tłuszczowych (WKT) i gliceryny. Nazywamy je tłuszczami. Produkty reakcji wyższych kwasów tłuszczowych i al­ koholi o długich, prostych łańcuchach to woski. Tłuszcze dzielą się na: nasycone — o twardej konsystencji i nienasycone — oleje. Tłuszcze, oleje i woski są doskonałą bazą dla kosmetyków. Nie ulegają szybkiemu jełczeniu, mają dobre właściwości natłuszcza­ jące i ochronne, są dobrze tolerowane przez skórę. Nie powodują zaczopowania gruczołów łojowych. Nadają się do pielęgnacji każ­ dego rodzaju cery. - Fitohormony — są to hormony roślinne. Mają wpływ na wzrost, rozmnażanie i wiele innych czynności życiowych roślin. Niektóre z nich mają budowę i właściwości zbliżone do hormo­ nów ludzkich, co daje możliwość ich wykorzystania w leczeniu zaburzeń hormonalnych w organizmie człowieka. Trudno wyizo­ lować poszczególne fitohormony, dlatego najczęściej stosuje się

ich kompleksy. Stosowane są w kremach odżywczych, maseczkach kosmetycznych i płynach do pielęgnacji cery. Mają działanie miej­ scowe. Zioła, z których najczęściej pozyskuje się fitohormony to: koper, szyszki chmielowe, bazie wierzby. Ponadto otrzymuje się je z kiełków pszenicy, ryżu i kukurydzy. Fitoestrogeny (auksyny, gibereliny, cytokininy, kwas abcysynowy) stały się ostatnio mod­ nymi związkami stosowanymi w kosmetyce, głównie dlatego, że są bezpieczniejsze niż hormony zwierzęce (estradiol, testosteron). Występują również w olejach: palmowym, z awokado i w dużych ilościach w nasionach roślin strączkowych, m.in. w soi. - F i t o s t e r o l e — mają budowę zbliżoną do steroli, występują w ce­ mencie międzykomórkowym naskórka. Są cennym surowcem ko­ smetycznym, wzmacniają barierę lipidową naskórka i hamują utratę wody. - Fosfolipidy — są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie. Sta­ nowią istotny element budulcowy błon komórkowych. Pod wzglę­ dem budowy chemicznej są to związki złożone z glicerolu, kwasów tłuszczowych, kwasu fosforowego oraz grupy funkcyjnej nadają­ cej im charakterystyczne właściwości. Są doskonałymi emulga­ torami. Stosuje się je jako składniki preparatów kosmetycznych i podstawowy surowiec w produkcji l i p o s o m ó w (natłuszczają­ cych kulek zbudowanych z dwuwarstwy fosfolipidowej). Najbardziej rozpowszechnionym fosfolipidem jest lecy­ t y n a . Grupą funkcyjną w tym przypadku jest cholina (HOCH CH N(CH3)3). Pozyskiwana jest z żółtka jaj kurzych lub nasion pszenicy i soi. Lecytyna przede wszystkim rozmięk­ cza skórę i ułatwia wchłanianie czynnych składników prepara­ tów kosmetycznych. Występujące w lecytynie nienasycone kwasy tłuszczowe (linolenowy i linolowy) mają istotny wpływ na prze­ miany zachodzące w skórze. Pokrewieństwo kulek liposomowych z błoną komórkową umożliwiają transport substancji leczniczych nawet do skóry właściwej. 2

2

- F l a w o n o i d y — są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Mają bardzo zróżnicowaną budowę chemiczną. Najczęściej występują

w postaci glikozydów, bardzo dobrze przyswajalnych przez or­ ganizm. Wykazują wielostronną aktywność biologiczną, a przy tym nieznaczną toksyczność, co sprawia, że często stosowane są jako aktywny biologicznie składnik preparatów kosmetycznych. Są główną grupą substancji czynnych, poprawiających kondycję naczyń krwionośnych. Wykazują działanie uszczelniające i uela­ styczniające naczynia krwionośne oraz działanie przeciwobrzękowe. Pozyskuje sieje z ziół: ziela ruty, fiołka trójbarwnego, gryki, rdestu ptasiego, skrzypu, kwiatostanu głogu, liści brzozy, kwiatu bzu czarnego, owoców cytrusowych i arniki. P y k n o g e n o l e — mieszanina biologicznie czynnych flawonoidów z grupy hiocjanidyny, pozyskiwana z kory sosny kanadyj­ skiej i pestek winogron. W przeciwieństwie do większości flawonoidów są bardzo dobrze wchłaniane przez skórę. Mają bardzo silne (50-krotnie silniejsze niż witamina E) działanie przeciwutleniające. Stosowane są w kosmetykach opóźniających procesy starzenia, chroniąc skórę i preparaty kosmetyczne przed wolnymi rodnikami. Jak wszystkie przeciwutleniacze (melanina, tokoferole a, /?, 7 , 6 (witaminy E), kwas p-hydroksybenzoesowy (PHB), kwas galusowy, flawonoidy (kwercytyna, rutyna), kwas rozma­ rynowy, palmitynian askorbylu, retinol (prowitamina A pocho­ dzenia zwierzęcego), /?-karoten i inne karotenoidy (prowitamina A pochodzenia roślinnego)) wykazuje działanie przeciwnowotworowe. - G a r b n i k i — są to związki o złożonym składzie chemicznym. Mają zdolność trwałego łączenia się z proteinami. Stosowane zewnętrznie działają ściągająco, przeciwbakteryjnie, przeciwza> palnie, przeciwwysiękowo, hamują drobne krwawienia, a jedno­ cześnie likwidują ból, uczucie pieczenia i swędzenia (niwelują skutki ukąszeń owadów). Garbniki wiążą się z białkami jadów owadzich, neutralizując je, a oddziaływując na włókna nerwowe wywołują efekt znieczulenia. Wpływają na uszczelnianie ścia­ nek naczyń włosowatych oraz na zjawisko neutralizacji histaminy, odpowiedzialnej za wywoływanie zmian uczuleniowych (alergii).

Garbniki stosowane do pielęgnacji włosów i skóry najczę­ ściej pozyskuje się z kory dębu, wierzby, kasztanowca, kory i li­ ści oczaru wirginijskiego oraz liści orzecha włoskiego i szałwi. Wymienione surowce mają zastosowanie w produkcji prepara­ tów kąpielowych, szamponów przeciwłupieżowych, lotionów, my­ deł leczniczych, kremów i maseczek do pielęgnacji cery tłustej i trądzikowej, balsamów oraz kremów przeznaczonych do masaży pojędrniających ciało. - Glikozydy są to substancje organiczne, głównie pochodzenia roślinnego. Mają duże znaczenie w lecznictwie. W kosmetyce największe znaczenie mają glikozydy flawonoidowe występujące w zielu bratka dzikiego (fiołka) oraz w kwiatach bzu czarnego. Napary z tych ziół działają dezynfekcyjnie i ściągająco oraz wy­ bielają cerę. Do glikozydów należą s a p o n i n y , mające szczególne znaczenie w kosmetyce. Wykazują zdolność obniżania napięcia powierzch­ niowego fazy wodnej, dzięki czemu ich roztwory wodne pienią się, co jest wykorzystywane do produkcji szamponów, płynów do kąpieli i pieniących past do zębów. Ułatwiają wchłanianie przez skórę i błony śluzowe innych trudno rozpuszczalnych związ­ ków. Dlatego często dodawane są do kosmetyków celem poprawie­ nia ich wchłanialności. Mają działanie przeciwzapalne, przeciwgrzybiczne, przeciwobrzękowe, przeciwbakteryjne i uszczelniają naczynia włosowate. Wyciągi z roślin zawierających saponiny (korzeń mydlnicy, naparstnicy, kwiaty i korzenie pierwiosnka, kwiat dziewanny, owoce kasztanowca, bluszcz pospolity, lukrecja gładka, korzeń żeń-szeń) wchodzą w skład kremów, żeli, mydeł do golenia i mydeł stosowanych w zwalczaniu cellulitisu. Są do­ brymi emulgatorami i tensydami (środki powierzchniowo czynne, pianotwórcze). Z chemicznego punktu widzenia są to roślinne steroidowe i trójterpenowe glikozydy lub hydroksylowane pochodne skwalenu połączone z resztą cukrową. Przykładem saponiny trój terpe­ nowej jest kwas glicyrryzynowy — substancja przeciwzapalna,

pozyskiwana z korzenia lukrecji, o budowie i działaniu zbliżonym do hydrokortyzonu (hormonu przeciwzapalnego). W surowcu wy­ stępuje jego sól sodowa lub wapniowa — glicyryzyna, podobnie przeciwzapalna jak kwas, bardzo słodka substancja. Kwas glicyrryzynowy z lukrecji wykazuje silne działanie przeciwzapalne dzięki podobnej budowie do kortykosteronu (sterydowy hormon kory nadnerczy). Podobieństwo działania glicyryzyny do hormo­ nów kortykosteroidowych wykorzystano do powiększania biustu za pomocą kosmetyków, zawierających w swoim składzie glicyryzynę. - Kwasy owocowe ( A H A , a-hydroksykwasy) — występują w różnych owocach, warzywach, trzcinie cukrowej i kwaśnym mleku. Mają bardzo korzystny wpływ na skórę. Pomagają w usu­ waniu warstwy martwych komórek nagromadzonych na po­ wierzchni skóry, a więc wykazują działanie złuszczające, wygła­ dzające i rozjaśniające. Ponadto AHA stymulują proces odnowy skóry, mają działanie nawilżające i są nośnikami innych trudno wchłanialnych składników preparatów kosmetycznych. Do kwasów owocowych należy kwas glikolowy, występu­ jący w soku trzciny cukrowej. Syntetyczny stosowany jest do peelingu, tzn. usunięcia warstwy zniszczonych komórek, co po­ woduje odsłonięcie świeżych, niezniszczonych komórek. Usunięcie powierzchniowej warstwy inicjuje odbudowę komórek głębiej po­ łożonych. Proces ten powoduje, że skóra jest jędrniejsza, bardziej sprężysta i zdrowsza. Peelingi kwasami owocowymi do stężenia 40% kwasu (w tym przypadku najpopularniejszym kwasem glikolowym) mogą wyko­ nywać kosmetycy po odpowiednim przeszkoleniu. Nie ma jednak przepisów prawnych, zabraniających wykonywanie peelingu kwa­ sem glikolowym o wyższym stężeniu. Głęboki peeling (złuszczenie skóry do warstwy siateczkowatej) wykonuje się w ogólnym znieczuleniu, za pomocą 88% roz­ tworu fenolu. Zabieg ten może być przeprowadzany tylko pod kontrolą lekarza w specjalistycznych szpitalach.

Należy podkreślić, że kwas glikolowy nie jest środkiem złuszczającym w dosłownym tego słowa znaczeniu. Działając na skórę, zmiękcza spoiwo międzykomórkowe (tzw. „cement ceramidowy") i rozrywa spójność zrogowaciałych komórek. Jego działanie złuszczające polega na rozluźnieniu wiązań jonowych i wodorowych "pomiędzy martwymi komórkami naskórka. Rozrywanie wiązań wodorowych powoduje zwiększanie się odległości pomiędzy ko­ lejnymi warstwami hydrofilowymi międzykomórkowej struktury skóry, a następnie złuszczanie się korneocytów z powierzchni skóry. Niskie stężenia kwasu glikolowego powoduje jedynie roz­ luźnianie się warstwy rogowej skóry i odpowiednie jej nawilżenie. Rozluźnienie wiązań jonowych pomiędzy elementami naskórka prowadzi do złuszczania się powierzchniowych warstw naskórka i zatrzymywania wody w jego głębszych warstwach. W rezulta­ cie kwas glikolowy usuwa zewnętrzne komórki warstwy rogowej, zmniejszając jej grubość, co nadaje skórze gładkość, ładny kolor oraz redukuje małe zmarszczki powierzchniowe. Powoduje rów­ nież wzrost spoistości i zwartości głębszych warstw naskórka, przyspiesza podział komórek warstwy podstawowej naskórka, wzmacnia strukturę kolagenu skóry, przyspiesza jego syntezę i re­ strukturyzuje włókna elastyny, co w rezultacie wygładza głębsze zmarszczki, likwiduje zwiotczenie tkankowe, uwadnia, zwiększa jędrność, napięcie i zwartość skóry. Jakość działania kwasów owocowych zależy od ich stężenia w preparatach do peelingu. Kwas glikolowy działa najsilniej przy niskim pH i wysokim stężeniu (groźba uczuleń, podrażnień i po­ parzenia skóry bardzo wrażliwej). W praktyce stosuje się prepa­ raty o stężeniu od 15 do 40% kwasu owocowego, przy pH w za­ kresie 2 , 5 - 5 . Optymalną wartość pH można osiągnąć przy wy­ korzystaniu pochodnych (soli, estrów) kwasów owocowych, np. glikolanu a m o n u . - L e c y t y n a — jest mieszaniną lipidów. Bardzo rozpowszechniona w przyrodzie. Stanowi jeden z najcenniejszych surowców kosme­ tycznych. Doskonale wchłania się w skórę i ułatwia wchłanianie innych składników.

- M i k r o e l e m e n t y — inaczej składniki śladowe, niezbędne dla prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu. Zarówno ich nadmiar, jak i niedobór wpływa niekorzystnie na organizm. Są składnikiem układów enzymatycznych. Do najważniejszych dla organizmu człowieka mikroelementów należą: • miedź — bierze udział w syntezie hemoglobiny, • mangan — brak powoduje zahamowanie wzrostu i niedokrwi­ stość, • molibden — uaktywnia niektóre enzymy, • cynk — bierze udział w przemianie białek, cukrów i kwasów nukleinowych, jest składnikiem 18. enzymów, jego brak po­ woduje upośledzenie odczuć smakowych, • kobalt — bierze udział w procesach krwiotwórczych, • jod — brak powoduje niedoczynność tarczycy, • fluor — niezbędny przy powstawaniu szkliwa zębów. Podobnie jak w przypadku witamin należy rozróżniać dzia­ łanie mikroelementów po ich nałożeniu z kosmetykiem na po­ wierzchnię skóry (stosowanie zewnętrzne) i działanie po podaniu doustnym. Udowodnione działanie po nałożeniu na powierzch­ nię skóry ma cynk, który hamuje aktywność a-5-reduktazy, co powoduje leczenie trądziku. Mikroelementy do celów kosmetycznych pozyskuje się z soli morskiej, planktonu, mułu z dna Morza Martwego oraz roślin: pokrzywy, skrzypu, rdestu, a zwłaszcza z alg (np. morszczynu), w których mikroelementy występują w bardzo dużych ilościach w postaci kompleksów metaloorganicznych i z polisacharydami, przez co są łatwo przyswajalne. - N i e n a s y c o n e kwasy tłuszczowe (NKT) — są głównym skład­ nikiem większości olejów roślinnych. Pełnią ważną rolę w fizjologii skóry i błon komórkowych. Są podstawowym składnikiem kosme­ tyków pielęgnacyjnych. Wykorzystuje sieje w postaci glicerydów. Zaliczamy do nich przede wszystkim kwas a-linolenowy, linolowy

i arachidonowy (NNKT — niezbędne, nienasycone kwasy tłusz­ czowe). Surowcami, z których otrzymuje się NNKT, są oleje: wiesiołkowy, awokado, migdałowy, lniany, brzoskwiniowy, winogro­ nowy, orzechowy, z kiełków pszenicy. Szczególne znaczenie wśród kwasów NNKT ma kwas 7 - l i nolenowy (GLA), który obok saponin trójterpenowych, flawonoidów, antocyjanów, fitohormonów, witamin A, B5 i C, alantoin, chitozanu, cytokin, kwasu linolowego, a-linolenowego, glikolowego i innych kwasów owocowych regeneruje i rewitalizuje (przywracanie żywotności) skórę. Powstaje on endogennie (wewnątrz) w organizmie (wątroba) z kwasu linolenowego. Wbudowuje się w struktury ceramidów „cementu międzykomórkowego", „zlepiającego" komórki na­ skórka. Jest „prekursorem" hormonów — prostoglandyn, wpływają­ cych odmładzająco na tkanki skóry i wzmacnia bariery lipidowe naskórka. Dzięki właściwościom regulującym, przeciwzapalnym, przeciwalergicznym i ochronnym hamuje przedwczesne starzenie się skóry. Zdolność organizmu do wytwarzania GLA maleje z wiekiem. Dostarczanie GLA do organizmu jest szczególnie ważne w przy­ padku zaburzeń jego powstawania w organizmie z kwasu lino­ lowego (jest jego metabolitem). Powodem tych zaburzeń może być menstruacja, przejście do menopauzy, alkoholizm, stres, cu­ krzyca, infekcje wirusowe, niedobór cynku i witaminy C oraz na­ turalne procesy starzenia się. Skutki niedoboru GLA w organi­ zmie to: szorstkość i wysychanie skóry, łuszczyca, alergie, trądzik, egzemy, infekcje, bóle głowy, depresja, zaburzenia snu, upośledze­ nie układu odpornościowego organizmu, reumatyzm, cukrzyca, nadciśnienie, miażdżyca, czy nowotwory. Kwas 7-linolenowy jest związkiem występującym w przyro­ dzie niezwykle rzadko (mleko kobiece, olej wiesiołka (8-12%), ogórecznik (26%), czarna porzeczka (14%)). Używany jest głów­ nie w kremach przeciwzmarszczkowych i nawilżających, przeciw-

zapalnych, przeciwalergicznych, odżywczych i maściach leczni­ czych przeciw łuszczycy i egzemom. - Olejki eteryczne — to lotne substancje organiczne, przeważnie pochodzenia roślinnego, o charakterystycznym aromacie. W ich skład wchodzą głównie terpeny lub związki terpenowe. Działanie olejków jest wielostronne: odkażające, przeciwzapalne, poprawia­ jące ukrwienie, uspokajające. Stanowią także podstawowy suro­ wiec do produkcji perfum i aromatów spożywczych. - Pektyny — to wielkocząsteczkowe polimery kwasu galakturonowego zestryfikowanego metanolem. Ich skład chemiczny podobny jest do śluzów i gum. Mają zdolność pęcznienia w wodzie, a ostu­ dzone roztwory zastygają, tworząc galaretkę. Pektyny neutrali­ zują substancje toksyczne, mają dodatni wpływ na przemianę cholesterolu, a także działają odżywczo i leczniczo na skórę, po­ wodując jej miękkość i delikatność. W kosmetyce są wykorzysty­ wane do produkcji kremów beztłuszczowych. Źródłem pektyn są przede wszystkim owoce, głównie jabłka. - Sterole — to wielopierścieniowe alkohole rozpowszechnione w świecie zwierzęcym (zoosterole, np. cholesterol) i w świecie ro­ ślinnym (fitosterole). Głównie występują w tłuszczach, np. w se­ bum (naturalna wydzielina gruczołów łojowych) i w „barierze" lipidowej naskórka. W kosmetyce stosuje się je jako komponenty kremów. - Śluzy — są to naturalne substancje pochodzenia roślinnego, które pęcznieją w wodzie i tworzą roztwory koloidalne o dużej lepkości. Najważniejszymi surowcami do pozyskiwania śluzów są: korzeń i liść prawoślazu, kwiat ślazu, kwiat malwy czarnej, sie­ mię lniane, nasiona kozieradki, nasiona babki, kwiat lipy, porost islandzki, łodygi kaktusów, liście agawy i aloesu, algi. Śluzy nie są wchłaniane przez skórę. Stosowane tworzą po­ wierzchniowo cienki film ochronny. Ściągają i naprężają skórę, co ma znaczenie przy kuracjach antycellulitis. Działają zmiękcza­ jąco, odświeżająco i nawilżająco. Łagodzą podrażnienia i wypry­ ski alergiczne oraz zapobiegają nadmiernej utracie wilgoci przez

93

WIADOMOŚCI O ZWIĄZKACH STOSOWANYCH W KOSMETYCE.

naskórek. Są stosowane do produkcji kremów, lotionów, mleczek i maseczek (utrzymują ciepło i wilgoć, zmiękczają naskórek i roz­ szerzają pory, co jest korzystne przed zabiegiem oczyszczania skóry). - Woski — to estry wyższych kwasów tłuszczowych i wyższych alkoholi. Mają duże zastosowanie w preparatyce kosmetycznej. Podział wosków: 1. naturalne (roślinne i zwierzęce) — mieszaniny estrów kwa­ sów nasyconych i nienasyconych z monohydroksylowymi wyż­ szymi alkoholami oraz wolnych alkoholi, aldehydów, węglowo­ dorów nasyconych, wyższych kwasów tłuszczowych, substan­ cji żywicznych i zapachowych. Są to substancje stałe o t = 5 0 - 100°C, np. wosk pszczeli, kandelilla, olbrot, lanolina, chiń­ ski — pela, karnauba, jojoba, woski owocowe. 2. mikrokrystaliczne (kopalne) t

- wosk ziemny (ozokeryt) - wosk ziemny oczyszczony (cerezyna) - wosk z węgla brunatnego (wosk montanowy) 3. syntetyczne — substancje stałe lub ciekłe (gęste oleje) o róż­ nym składzie chemicznym: - palmitynian cetylu (sztuczny olbrot) - cetiol (sztuczny olej, z mirystolem — wosk syntetyczny) - woski z wyższych alkoholi, chlorowęglowodorowe, estrowe, węglowodorowe, polimery etylenu - utwardzone tłuszcze (z olejów roślinnych i z ryb) - woski ciekłe (estry alkoholu izopropylowego z kwasami, np. mirystynowym (mirystol), palmitynowym, stearyno­ wym lub laurynowym) - woski z kwasu mlekowego i rozgałęzionych alkoholi, np. mleczan izostearylu (OH-Isostearil), który natłuszcza i jednocześnie nawilża skórę dzięki obecności hydrofilowej grupy — OH.

Woskami odpowiadającymi naturalnym tłuszczom (lipi­ dom) skóry są: cetiol i mirystol. Mechanizm działania wosków: Wszystkie woski, zwłaszcza ciekłe (tzw. masła), są emolientami, tzn. substancjami zmiękczającymi i wygładzającymi na­ skórek. Tworzą na powierzchni skóry okluzyjny film, który utrud­ nia odparowywanie wody. Utworzona warstwa izolacyjna, co jest cechą charakterystyczną wosków, jest nieciągła i powoduje tylko częściową utratę wody. Ta właściwość wykorzystywana jest do modyfikacji („dziurawienia") substancji okluzyjnych, tworzących na powierzchni skóry spójne warstwy. Woski tworzą bardzo łatwo emulsje o dużej trwałości (emul­ gują łatwo tłuszcze i produkty naftowe), podwyższają tempera­ tury topnienia kosmetyków (szminek, ołówków, sztyftów), nadają im połysk, dobrą smarowalność, przyleganie i trwałość. - Żywice — to wieloskładnikowe mieszaniny związków aroma­ tycznych, kwasów, alkoholi, estrów i węglowodorów. Są wydzie­ linami niektórych roślin. Wykazują silne właściwości antyseptyczne, przeciwzapalne i ściągające. • żywica sosnowa — otrzymuje się z niej olejek terpentynowy i kalafonię, • żywica benzoesowa (styraks) — stosowana do aromatyzo­ wania mydeł, pudrów, kremów i żeli. Konserwuje i przedłuża trwałość kremów oraz utrwala zapachy (fiksator), • olibanum (kadzidło) —jej składnikiem jest olejek eteryczny wykorzystywany do produkcji perfum o nucie egzotycznej, orientalnej. Zastępuje droższą ambrę, • damara — stosowana jako utrwalacz zapachów (fiksator), • bursztyn — służy do wyrobu mleczka (np. „Izis" o działaniu zmiękczającym i nawilżającym), kremów i maseczek.

10.3.

Substancje czynne pochodzenia zwierzęcego

Są to: hormony, embrioblasty, kolagen, lanolina, melatonina, placenta. - H o r m o n y — są produkowane przez gruczoły dokrewne, np. przysadkę mózgową, tarczycę, korę nadnerczy i niektóre tkanki. Wytwarzane przez organizm ludzki powodują koordynację proce­ sów biochemicznych w komórkach i regulację funkcji życiowych organizmu. W skórze występuje wiele hormonów sterydowych, które są odpowiedzialne za utrzymanie prawidłowego funkcjono­ wania i równowagi biologicznej skóry i jej przydatków. W latach siedemdziesiątych zabroniono stosowania hormonów w kosmetyce (najczęściej stosowano estradiol — hormon żeński i testosteron — hormon męski lub mieszaninę obu hormonów). Obecnie w niektó­ rych preparatach znajduje się stilbestrol — związek syntetyczny o działaniu podobnym do estradiolu. Stosowanie preparatów hormonalnych wymaga ścisłej kon­ troli lekarza. - E m b r i o b l a s t y — są wyciągiem z komórek embrionów zwierzę­ cych. Pobrany surowiec jest mielony, a następnie rozpuszczany w soli fizjologicznej (w stosunku 1:5). Otrzymany roztwór pod­ daje się wielokrotnemu zamrażaniu i naświetlaniu promieniami UV, aby uszkodzić komórki i wyzwolić z nich witaminy, amino­ kwasy, sole mineralne i cząstki biostymulujące. - K o l a g e n (z grec. kolia — klej i genbs — pochodzenie) — jest to podstawowe białko tkanki łącznej. Występuje w połączeniu z innymi białkami strukturalnymi (elastyna) i mukopolisacharydami. Kolagen nadaje skórze odpowiednią elastyczność i napięcie, a także podtrzymuje wyższe warstwy skóry. Spełnia jednocze­ śnie rolę łącznika naskórka ze skórą właściwą. Z wiekiem kolagen przestaje pełnić rolę podporową i naskórek pod własnym ciężą-

96

CHEMIA KOSMETYKÓW.

rem przygniata tkankę łączną, tworząc zmarszczki. Sposobem na zatrzymanie tego procesu i odwrócenie zmian jest pobudzenie pamięci komórkowej, a więc próba odblokowania zatrzymanego procesu syntezy nowych włókien kolagenowych. W kosmetyce ma zastosowanie kolagen III (kolagen „natywny", „młody") otrzymywany ze skór młodych zwierząt. Wprowadza się go do preparatów kosmetycznych w postaci liposomów, co jednak nie jest zbyt efektywną metodą. Obecnie wprowadza się tzw. czynnik ASC III (Amplifier of Synthesis of Collagen III), aminokwas pobudzający syntezę kolagenu III, dzięki czemu następuje zamiana zużytych włókien kolagenowych na nowe. Powoduje to odtworzenie całej struktury podporowej skóry, poprawienie elastyczności, napięcia skóry i stopnia nawil­ żenia tkanki łącznej. Efektem jest wygładzenie skóry i spłycenie zmarszczek. - Lanolina — jest produktem ubocznym otrzymywanym podczas prania wełny owczej. Wydzielina gruczołów owiec o składzie che­ micznym podobnym do sebum. Ma duże zastosowanie w kosme­ tyce (patrz woski — str. 64). - M e l a t o n i n a — zwana też hormonem młodości. Wyodrębniana jest z gruczołu szyszynki mózgowej cieląt. W ostatnich latach stwierdzono, że likwiduje toksyczne wolne rodniki, powoduje ak­ tywizację enzymów przeciwutleniających, a więc opóźnia procesy starzenia. Jej skuteczność jest prawie dwukrotnie większa niż wit. E. Poziom melatoniny w organizmie, jak każdego hormonu, maleje z wiekiem. W medycynie wykorzystuje się ją w leczeniu chorób nowotworowych, zaćmy, chorób układu krążenia i AIDS. W niewielkich dawkach wraz z kompleksem witamin podaje się ją w ciężkich stanach chorobowych i w okresie rekonwalescen­ cji. W kosmetyce stosowana jest zewnętrznie, w dawce naskór­ kowej 0,1 mg, w postaci kremów, toników i hydrożeli na noc. W USA stała się bardzo popularna, chociaż jej stosowanie budzi wiele kontrowersji. Związek ten łatwo przenika przez naskórek, docierając do skóry właściwej i naczyń krwionośnych, a więc do

krwioobiegu. Melatonina odtwarza sprawność układu immunolo­ gicznego. Aplikowanie melatoniny za pomocą preparatów kosme­ tycznych powinno być bardzo ostrożne, a niektórzy na­ ukowcy twierdzą, że wręcz zabronione. - Placenta — jest to wyciąg z łożyska zwierząt. Zawiera witaminy A, C, B2, B12, kwas foliowy, biotynę, aminokwasy, enzymy i oligoelementy. Wzmacnia ona metabolizm tkankowy, przyspiesza go­ jenie się ran i owrzodzeń skóry oraz przyczynia się do zwiększenia odporności organizmu. W kosmetyce ma zastosowanie w produk­ cji preparatów do pielęgnacji skóry odwodnionej i starzejącej się.

11.

Zioła jako surowce kosmetyczne

Stosowanie ziół w preparatyce kosmetycznej jest bardzo ko­ rzystne. Ich zaletą jest powolne i łagodne działanie, brak toksyczno­ ści i działania ubocznego. Należy zaznaczyć, że istnieją substancje roślinne silnie trujące, lecz w kosmetyce nie są stosowane. Skutecz­ ność preparatów ziołowych zależy od zawartości znajdujących się w nich substancji biologicznie czynnych, np. substancji śluzowych, glikozydów, saponin, garbników czy olejków eterycznych. Wartość preparatu ziołowego zależy przede wszystkim od jakości surowca ro­ ślinnego, jednak niemniej ważny jest sposób ich przygotowania. Do najczęściej stosowanych przetworów ziołowych należą: - soki i miazgi owocowe lub roślinne sporządzane ze świeżego surowca przez rozdrobnienie i wytłaczanie, - wyciągi w o d n e sporządzane przez zalanie surowca roślinnego zimną wodą i pozostawienie na kilkanaście minut do kilku dni, przy okresowym mieszaniu, a następnie odciśnięcie roztworu (np. macerat — zimny wyciąg z ziół śluzowatych),

- napary sporządzane przez zalanie surowca gorącą wodą i pozo­ stawienie pod przykryciem przez kilkanaście minut, - odwary sporządzane przez gotowanie surowca z wodą, - okłady z ziół śluzowatych w postaci gorącej papki, - kataplazmy — zioła śluzowate zaszyte w gazę zagotowuje się, przykłada na daną część ciała, okrywa folią i bandażuje, - maseczki ziołowe sporządzane podobnie jak okłady. Okłady śluzowe mają zdolność długiego utrzymywania ciepła i wilgoci, co umożliwia zmiękczanie naskórka i rozszerzenie porów przed zabiegiem kosmetycznym. Ułatwiają również pękanie wrzodów i czyraków. Maceraty są używane do zmywania twarzy o skórze suchej, skłonnej do podrażnień i stanów zapalnych. Są też doskonałym do­ datkiem do kąpieli w przypadku zmian alergicznych na skórze, do kąpieli ściągających i naprężających skórę (cellulitis!). Alkoholowe ekstrakty z roślin bogatych w śluzy (toniki) mają działanie tonizujące, łagodzące, zmiękczające, ściągające, przeciwza­ palne, przeciwbakteryjne i nawilżające. Służą do oczyszczania twarzy przy wągrach i trądziku. Omawiane substancje znalazły też zastosowanie w produkcji lotionów, płynów zagęszczonych, galaretek kosmetycznych oraz mase­ czek. W kosmetykach ziołowych najczęściej wykorzystuje się równo­ cześnie kilka roślin, by zwiększyć zakres działania i efektywność tych preparatów. Skuteczność działania ziołowych preparatów kosmetycz­ nych zależy od właściwego doboru komponentów i postaci, w jakiej znajdują się one w danym kosmetyku, środowiska kosmetyku, tzn. pH i innych składników, które powinny zapobiegać hydrolizie lub utlenianiu komponentów ziołowych. Substancje czynne pochodzenia roślinnego, tzw. fitohormony, zajmują znaczącą pozycję w kosmetyce (patrz str. 84), wypierając surowce pozyskiwane z tkanek zwierzęcych.

III.

1.

Wybrane związki wprowadzone w ostatnich latach do przemysłu kosmetycznego

Środki powierzchniowo czynne (SPC)

W kosmetyce wiele wyrobów zalicza się do roztworów wod­ nych, wodno-alkoholowych, alkoholowych, tłuszczowych i węglowo­ dorowych. Tworzą one jednolite układy substancji rozpuszczających i rozpuszczonych. Jeśli składniki dobrze wzajemnie mieszają się, to otrzymuje się trwały układ, tzw. roztwór (płynny, półpłynny lub stały). Często jednak składniki po zmieszaniu nie tworzą trwałego układu, lecz po pewnym czasie rozwarstwiają się, np. woda i tłuszcz, tworząc emulsję nietrwałą. W celu uzyskania trwałego układu ta­ kich składników należy mieszaninę utrwalić przez dodanie środków powierzchniowo czynnych, czyli substancji zmniejszających na­ pięcie powierzchniowe na granicy faz: hydrofilowej („lubiącej" wodę) i hydrofobowej („nie lubiącej" wody, np.,tłuszczu). Cząsteczki środków powierzchniowo czynnych zbudowane są z dwóch grup: - hydrofilowej, tzn. rozpuszczalnej w wodzie (inaczej lipofobowej, czyli nierozpuszczalnej w tłuszczach), - hydrofobowej, tzn. nierozpuszczalnej w wodzie (lipofilowej, czyli rozpuszczalnej w tłuszczach).

Do części hydrofilowej zaliczamy: - grupę karboksylową (-COOH) — kwasy organiczne; +

+

- grupę karboksylanową (—COO"Na i —COO~K ) — sole so­ dowe i potasowe kwasów tłuszczowych; - grupę hydroksylową ( - O H ) — alkohole; - fragment łańcucha (—CH —CH —O-) — oksyetylowane monoestry wyższych kwasów tłuszczowych; 2

2

+

- azot czwartorzędowy ( N ) — sole amoniowe, trietanoloamina: +

- grupę sulfonową (—SO^~Na ) — sulfonian sodowy. Do części hydrofobowej (lipofilowej) zaliczamy dłuższe lub krót­ sze łańcuchy węglowodorowe. Najważniejsze grupy S P C stosowane w kosmetyce: - emulgatory, - solubilizatory, - detergenty, - środki zwilżające, - środki pianotwórcze, - środki zmniejszające napięcie powierzchniowe.

1.1.

Rola emulgatorów w tworzeniu emulsji

Emulsje to układy dwóch nie mieszających się ze sobą (lub mie­ szających się w ograniczonym stopniu) cieczy, z których jedna jest rozproszona w drugiej w postaci drobniutkich kropelek (średnica nie powinna przekraczać 50 mikronów). Aby uzyskać trwałą emulsję, stosuje się emulgatory. Grupa hydrofilowa emulgatora wnika w fazę wodną, a grupa lipofilowa w fazę olejową. Cząsteczki emulgatora „spinają" więc w sposób trwały dwie nie mieszające się ciecze, do­ prowadzając emulsję do stabilnego układu. Ważną cechą emulsji jest bardzo duży stopień rozdrobnienia składników zawartych w wodzie lub roztworze olejowym, dzięki cze­ mu mogą one łatwiej przenikać do skóry. Zaletą emulsji jest również

101

WYBRANE ZWIĄZKI WPROWADZONE W OSTATNICH LATACH.

możliwość regulowania stężenia składników i uzyskania dobrej smarowności mieszaniny tłuszczowo (olejowo)-wodnej i wodno-tłuszczowej (olejowej).

1.2.

Typy emulsji

Wyróżnia się następujące typy emulsji: 1. emulsja typu olej w wodzie (O/W), tzn. olej jest substancją roz­ proszoną (zdyspergowaną) w wodzie, np. mleko lub mleczko ko­ smetyczne, 2. emulsja typu woda w oleju (W/O), tzn. woda jest rozproszona (zdyspergowaną) w oleju, np. margaryna lub colcKkrem, 3. emulsje podwójne, w których krople wody rozproszonej zawierają w sobie jeszcze mniejsze kropelki fazy rozpraszającej (dyspersyj­ nej): • O / W / O — czyli układ oleju w wodzie zdyspergowanego do­ datkowo w oleju, • W / O / W — czyli układ wody w oleju zdyspergowanego do­ datkowo w wodzie.

faza olejowa

faza wodna

faza wodna

faza olejowa powstawanie emulsji W/O

powstawanie emulsji O/W grupa hydrofilowa

O

grupa lipofilowa

Typ emulsji można rozpoznać przy pomocy prostej próby roz­ cieńczania wodą: - emulsja typu O/W daje się łatwo wymieszać z wodą na jedno­ rodne mleczko; - emulsja typu W / O po wymieszaniu z wodą tworzy grudki i kłaczki. Konsystencja lub gęstość emulsji zależy od wielu czynników: za­ wartości fazy rozproszonej, rodzaju emulgatora, lepkości fazy roz­ praszającej i obecności w tej fazie substancji konsystencjotwórczych. Zależność pomiędzy zawartością poszczególnych faz, typem emul­ sji a jej zastosowaniem przedstawia tabela:

O/W

Zawartość fazy rozproszonej < 20-30%

O/W

> 20-30%

W/O

20-40%

Typ emulsji

1.3.

Zastosowanie Kremy nawilżające, znikające (vanishing) i podkładowe, określane obec­ nie mianem dziennych, balsamy do ciała, maseczki, szampony kremowe, dezodoranty, środki kondycjonujące włosy. Kremy uniwersalne, niektóre cold kremy i kremy na noc, lekkie kremy pod oczy, mleczka, odżywki do włosów. Kremy tłuste, na noc, pod oczy, cold kremy, uniwersalne, ochronne, do ma­ sażu, mleczka do demakijażu.

Rodzaje emulgatorów

Znane są trzy rodzaje emulgatorów: jonowe, niejonowe i nie bę­ dące środkami powierzchniowo czynnymi:

1. jonowe: anionowe, posiadające ładunek ujemny (dobrze odtłuszcza­ jące, tworzące gęstą pianę, używane w emulsjach O/W) — mydła sodowe, potasowe i amonowe kwasów tłuszczowych i etanoloamin, siarczany alkilowe, estry kwasu ortofosforo­ wego i wyższych alkoholi. SPC anionowe: sole kwasów tłuszczowych (mydła) R-COO~Me sole monoestrów kwasu siarkowego R-0-SO^Me z alkoholami tłuszczowymi R—SOjMe sole kwasów alkilosulfonowych R — oznacza alkilową resztę tłuszczową (lipofilową). +

+

+

- kationowe, posiadające ładunek dodatni. Są to: czwartorzę­ dowe sole amoniowe oraz pochodne czwartorzędowych zasad heterocyklicznych, np. pochodne pirydyny. Mają słabe wła­ ściwości pianotwórcze i myjące, są natomiast często stosowane jako środki konserwujące, dezynfekcyjne i antystatyczne pre­ paratów do pielęgnacji włosów. SPC kationowe: R

2

R—N—Ri I Z

x-

X

0

R Sole III-rzędowych amin tłuszczowych Oznaczenia:

Sole IV-rzędowych zasad pirydyny

R — alkilowa reszta tłuszczowa Z = H lub grupa hydroksyalkilowa Ri, R-2 — grupa metylowa, etylowa, (-CH -CH 0-) H, benzylowa X — fluorowiec 2

2

n

2. niejonowe: N-tlenki amin tłuszczowych, wyższe alkohole (np. cetylowy — (CH (CH )i50H)), cholesterol, lanolina, monostearynian glicerolu, lecytyna, spany, tweeny, proteginy (emulgatory O / W lub W / O ) . SPC niejonowe: 3

N-tlenki amin tłuszczowych

2

cholesterol

3. emulgatory nie należące do środków powierzchniowo czynnych: koloidy lipofilowe i pseudoemulgatory sproszkowane (bentonit, kaolin, stearyniany: wapniowy, magnezowy i glinowy). Dobór emulgatora do rodzaju emulsji zależy od jego budowy. Je­ śli w cząsteczce emulgatora przeważa fragment hydrofilowy, to ma on większe powinowactwo do fazy wodnej i wykazuje właściwości emul­ gatora typu O/W. Gdy w cząsteczce emulgatora przeważa fragment lipofilowy (hydrofobowy), to taki emulgator ma zwiększone powi­ nowactwo do fazy olejowej i wykazuje właściwości emulgatora typu W/O. Miarą hydro- i lipofilowości emulgatorów jest wskaźnik HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance), tzw. stała równowagi hydrofilowo-hydrofobowej, który ułatwia dobór SPC do konkretnych emulsji*. W emulsjach kosmetycznych szczególną rolę odgrywają emulgatory niejonowe, które muszą mieć odpowiedni wskaźnik HLB w zależno*HLB substancji niejonowych oblicza się wg wzoru: masa cząsteczkowa części hydrofilowej masa cząsteczkowa emulgatora

ści od rodzaju wytwarzanej emulsji. HLB < 10 mają emulgatory o przewadze właściwości lipofilowych i stosowane są do wytwarza­ nia emulsji typu W / O . HLB > 10 mają emulgatory o zwiększonej hydrofilności i stosowane są do wytwarzania emulsji typu O/W. Emulgator dobrze „działa", jeśli budowa jego grupy lipofilowej jest podobna do struktury emulgowanego tłuszczu, np. w cząsteczce emulgatora i tłuszczu występują wiązania podwójne. Uogólniając, należy podkreślić, że dobry efekt działania zapewniają jedynie emul­ gatory dobrane do określonego układu składników. Aby uzyskać do­ bry efekt, często konieczne jest użycie kilku środków powierzch­ niowo czynnych z dodatkiem specjalnych substancji wspomagają­ cych. W nowoczesnych emulsjach wykorzystuje się stabilizujące dzia­ łanie polimerów, np. zmodyfikowane oleje silikonowe (polisiloksany) stosowane są jako emulgatory, środki zwilżające i pieniące. Specyficzną grupę SPC stanowią solubilizatory. Są to silnie hydrofilowe preparaty, pozwalające na otrzymywanie klarownych, wod­ nych roztworów substancji normalnie nierozpuszczalnych w wodzie. Stosuje się je często w celu wprowadzenia kompozycji zapachowych do wodnych roztworów kosmetycznych. Wiele SPC ma właściwości myjące i piorące, co zostaje wy­ korzystane do usuwania brudu, którego głównym składnikiem jest tłuszcz. Mechanizm prania i mycia polega na zemulgowaniu osadzo­ nego tłuszczu i utworzeniu z wodą zawiesiny, którą w tej formie łatwo jest usunąć przez spłukanie wodą.

2.

Nowe emulgatory (spany, tweeny, euceryna)

Estry tłuszczowe sorbitanu (spany) należą do kosmetycznych emulgatorów z grupy estrów tłuszczowych alkoholi polihydroksylowych. Sorbitan powstaje z heksahydroksylowego alkoholu cukrowego zwanego sorbitolem (sorbitem), który jest produktem redukcji grupy aldehydowej w glukozie.

sorbitol

sorbitan I

sorbitan II

Estryfikując sorbitan kwasami tłuszczowymi (laurynowy, palmi­ tynowy, stearynowy, oleinowy) otrzymuje się estry sorbitanu (bardzo dobre emulgatory niejonowe), występujące pod różnymi nazwami handlowymi, m.in. Rewoderm D 0960, Crill, Alkamuls, Span. Oto ich ogólny wzór na przykładzie monoestrów serii Span:

HO^

^OH

T1

0

monolaurynian sorbitanu

— Span 20

monopalmitynian sorbitanu — Span 40 monostearynian sorbitanu — Span 60 monooleinian sorbitanu

— Span 80

OH

Monoestry sorbitanu wykazują konsystencję od oleistej do wo­ skowatej i są dobrze tolerowane przez skórę i błony śluzowe. War­ tość wskaźnika HLB tych związków zawarta jest w granicach 2 - 8 , a więc należą do emulgatorów typu W / O . Pełnią również funkcję środka zagęszczającego, stabilizatora emulsji lub czynnika natłusz­ czającego. Zbliżone zastosowanie i właściwości do monoestrów sorbitanu mają również jego trójestry (tristearynian sorbitanu — Span 65, trioleinian sorbitanu — Span 85). Inną grupą emulgatorów są oksyetylenowane monoestry sor­ bitanu (Tweeny) o ogólnym wzorze:

H-(0-CH -CH ),-0 2

2

.0-(CH -CH -0)j,-H 2

2

0-(CH -CH

2

0) -H

M)-(CH -CH

2

0) -Q

2

2

w + x + y + z = 20,40... gdy - C O R :

laurynian palmitynian stearynian oleinian

Tween Tween Tween Tween

20 40 60 80

(HLB (HLB (HLB (HLB

X

W

\

16,7) 15,6) 14,9) 15,0)

T w e e n y są to brązowe, oleiste ciecze, substancje hydrofilowe, dobre emulgatory typu O/W. Stosowane są jako środki zwilżające, stabilizatory olejków perfumeryjnych i innych olejowych składników preparatów. Wykazują działanie natłuszczające. Należy jednak pod­ kreślić, że są one trwałe jedynie w obecności środków konserwu­ jących, np. soli amonowych lub estrów kwasu 4-hydroksybenzoesowego. E u c e r y n a jest mieszaniną cholesterolu i innych alkoholi lanoli­ nowych (alkohole alifatyczne rozgałęzione i alkohole trójterpenowe występujące w postaci estrów) wydzielonych z lanoliny z wazeliną i dodatkiem tłuszczów naturalnych. Jest to żółtawa masa, topiąca się w 50°C, baza bardzo dobrych kremów i maści, świetny emulga­ tor typu W / O i efektywny emulgator pomocniczy w emulsjach typu O/W. Bardzo dobrze wchłania wodę. Nie wywołuje alergii (rzadkie przypadki u osób z owrzodzeniami podudzi).

3.

Konserwanty preparatów kosmetycznych

Pochodne kwasów organicznych, zarówno alifatycznych, jak i aro­ matycznych, stosowane są w środkach kosmetycznych jako konser­ wanty kwasowe najczęściej w roli czynników przeciwgrzybieżnych.

108

CHEMIA KOSMETYKÓW.

Do najpopularniejszych konserwantów z grupy alifatycznych kwasów należą: O HC 3

HoC

OH ,0

\

CH3—CH2—

(CH =CH-(CH ) -COOH) 2

2

8

\ ) H

kwas 10-undecylenowy

kwas propionowy

.OH

H,C.

II O (CH -CH=CH-CH=CH-COOH) 3

kwas sorbinowy

Kwas propionowy i 10-undecylenowy oraz ich sole mają wła­ ściwości bakteriostatyczne i przeciwgrzybieżne. Kwas propionowy i jego sole są stosowane w 2% roztworze, kwas undecylenowy i jego sole w roztworze 0,2%. Substancje te są konserwantami prepara­ tów kosmetycznych, artykułów higieny osobistej, a także preparatów przeciwłupieżowych. Kwas sorbinowy (2,4-heksadienowy) jest mało toksyczny i poza kosmetyką jest stosowany także do konserwacji środków spożyw­ czych. Jego dopuszczalne stężenie w preparatach kosmetycznych wy­ nosi 0,6%. Obecność sprzężonego układu wiązań nienasyconych po­ woduje, że jest on podatny na utlenienie. Musi więc być stosowany łącznie z czynnikiem antyoksydacyjnym. Do konserwantów wywodzących się z kwasów aromatycznych na­ leży kwas benzoesowy oraz jego hydroksypochodne:

WYBRANE ZWIĄZKI WPROWADZONE W OSTATNICH LATACH.

COOH

109

COOH

COOH OH

Kwas benzoesowy

Kwas salicylowy (2-hydroksybenzoesowy)

OH Kwas 4-hydroksybenzoesowy

Kwas benzoesowy jest substancją o właściwościach przeciwgrzybicznych i przeciwbakteryjnych, a poza tym jest mało toksyczny. Stosowany jest jako konserwant w stężeniu 0,1%. W wyższych stę­ żeniach (1%) występuje w maściach, a nawet w wodach do ust jako łagodny czynnik dezynfekujący. Kwas salicylowy jest konserwantem stosowanym w stężeniu 0,5%, przy czym nie powinien występować w kosmetykach do pie­ lęgnacji dzieci poniżej 3. roku życia. Jako środek antyseptyczny jest wykorzystywany w pudrach, mydłach, spirytusie salicylowym, wo­ dach do twarzy, a także szamponach przeciwłupieżowych. W więk­ szym stężeniu (5-20%) wykorzystuje się go do usuwania zrogowaceń . skóry. Salol (ester fenylowy kwasu salicylowego) ma właściwości antyseptyczne. Używany jest w preparatach kosmetycznych do pielęgna­ cji jamy ustnej i zębów.

salol Kwas 4-hydroksybenzoesowy, inaczej para-hydroksybenzoesowy ( P H B ) i jego sole działają konserwująco w stężeniu 0,4%. Do celów tych stosowane są również estrowe pochodne PHB:

grupy alkilowe: —CH , —C H , -C3H7, —C4H9, —CH —C6H5 3

2

5

2

PHB

estry PHB

Estry kwasu p-hydroksybenzoesowego działają w środowisku słabo kwaśnym grzybobójczo i grzybostatycznie, są jednak mało sku­ teczne przeciwko bakteriom. W preparatach kosmetycznych łączy się je z substancjami o działaniu przeciwbakteryjnym. Wykazują rów­ nież działanie konserwujące, antyseptyczne i dezynfekujące. Estrowe pochodne PHB występują w handlu, m.in. pod nazwami Parabeny, Nipaginy, Aseptiny. Związki te używane są w kremach, mleczkach i płynach kosmetycznych.

4.

Mirystol

Ester alkoholu izopropylowego i kwasu mirystynowego stosowany jest w preparatyce kosmetycznej jako „tłuszcz synte­ tyczny" . CH -(CH ) —c( 3

2

1 2

X

mirystol

y

CH

3

0—CH CH

3

Mirystol jest pokrewny lipidowym związkom skóry. Rozpuszcza się w woskach, tłuszczach, alkoholu; nierozpuszczalny w wodzie. Cał­ kowicie nietoksyczny. Używany jest jako rozpuszczalnik kompozy­ cji zapachowych, tłuszczów, wosków i substancji czynnych. Dosko­ nale wchłania się w skórę, przyspiesza wchłanianie tłuszczy i innych

składników emulsji w głąb naskórka. Jest składnikiem płynów od­ żywczych, mleczek, lekkich kremów nawilżających, emulsji do demakijażu, preparatów plażowych, olejków kąpielowych i dezodorantów. Szeroko stosowany w przemyśle perfumeryjnym.

5.

Produkty pszczele

Miód pszczeli — Polska Norma określa go jako produkt spo­ żywczy wytworzony przez pszczoły z nektaru roślin lub spadzi. Spadź jest sokiem roślinnym, z którego mszyce pobrały części białkowe, a w zamian wzbogaciły go wydalinami własnego organizmu. Kit pszczeli, zwany też propolisem, pszczoły wykorzystują do uszczelniania gniazda, zalepiania otworów i szpar. Istnieją dwie teo­ rie na temat powstawania kitu pszczelego. Według jednej jest to ży­ wiczna substancja zbierana przez pszczoły na pąkach drzew (topola) i roślin zielonych. Druga hipoteza mówi, że pszczoły produkują kit z otoczek ziaren pyłkowych, które jako substancję niestrawną, wy­ dalają. Właściwości fizyczne i skład chemiczny kitu: kleista żywiczna substancja, w temp. 15°C jest twarda i krucha, w temp. 36°C staje się miękka i plastyczna, w temp. 60-70°C rozpłaszcza się jak rzadkie ciasto, a w temp. 80-104°C zaczyna się topić. Rozpuszcza się w spi­ rytusie, eterze i innych rozpuszczalnikach organicznych. W wodzie rozpuszcza się słabo. Badania wykazały, że kit pszczeli zawiera średnio: - 14% substancji lotnych - 14% domieszek stałych (w tym 11% pyłku) - 17% wosku pszczelego - 6% wosku roślinnego - 10% substancji garbnikowych - 41% żywic

W kicie pszczelim stwierdzono obecność żelaza i różnych mikro­ elementów, takich jak miedź, mangan, cynk, kobalt i inne. Zdaniem niektórych uczonych w kicie należy rozróżnić dwie od­ rębne substancje: - właściwy kit (propolis), stanowiący mieszaninę wosku, pyłku, ży­ wic, olejków lotnych i in. - balsam propolisowy (dający się z kitu wyodrębnić) składający się z olejków lotnych, żywic, garbników i wosku roślinnego. W lecznictwie zaleca się stosowanie nie kitu pszczelego, ale bal­ samu odznaczającego się silniejszymi właściwościami leczniczymi. Kit zebrany z ramek w ulu ugniata się w kulki wielkości orzecha i przechowuje w hermetycznych naczyniach, zabezpieczonych jedno­ cześnie przed dostępem światła. => Od dawna stosowany w medycynie ludowej jako środek uśmierza­ jący bóle. Oczyszczony kit jest skutecznym środkiem przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybicznym w schorzeniach skóry oraz działa regenerująco na nabłonek. Maści propolisowe są bardzo skutecznym środkiem w leczeniu oparzeń, odmrożeń, odleżyn, grzybicy, łuszczycy i wyprysków. Emulsję propolisową sporządzoną z 10-20% roztworu spirytuso­ wego (1 cm takiego roztworu miesza się z 200 cm wody) stosuje się w leczeniu przewlekłych zapaleń gardła oraz przewodu pokar­ mowego (zapalenie nabłonka jelit). 3

3

Nie oczyszczone preparaty propolisowe mogą wywoływać uczulenie. Skład maści propolisowej (do użytku zewnętrznego): - 1 0 - 1 2 g propolisu (w postaci czystego roztworu spirytusowego w proporcji 0,25 1 spirytusu na 50 g kitu) - 20 g lanoliny - 6 8 - 7 0 g białej wazeliny

P y ł e k kwiatowy — składa się z męskich komórek rozrodczych roślin nasiennych, tworzących się w pylnikach kwiatowych. Pyłek kwiatowy zawiera: białko, tłuszcze, węglowodany, skład­ niki mineralne i witaminy. Zbierany i uformowany przez pszczoły w postaci tzw. obnóży (grudki pyłku zwilżone miodem lub nekta­ rem) ma barwy zależnie od gatunku rośliny, z której pochodzi: żółtą w różnych odcieniach (najczęściej), szarobiałą, pomarańczową, czer­ wonawą, zielonkawą lub niebieską. Pyłek kwiatowy jest w ulu przez pszczoły ubijany, powlekany warstewką miodu i zasklepiany woskiem, co chroni go przed dostę­ pem powietrza. W takiej postaci nazywany jest pierzgą i stanowi zapasowy pokarm pszczół. Pyłki kwiatowe wczesne (wiosenne) z sadów, rzepaku, a także późne, np. z gryki, koniczyny czerwonej, mają bardzo dużą wartość odżywczą, dietetyczną i regenerującą. Pyłek można spożywać w ilości ok. 20 g dziennie. Przy kuracji miesięcznej zwiększa się dawkę pyłku do 3 0 - 3 5 g dziennie. Łyżka stołowa (płaska) mieści ok. 15 g suchego pyłku. Stosując pyłek lub pierzgę w mieszaninie z miodem, co jest najbardziej godne polece­ nia, trzeba dawki odpowiednio zwiększyć. Wszelkie kuracje należy zaczynać od małych dawek. Maseczka pyłkowa regenerująca i upiększająca: 2. łyżki stołowe miodu, 1. żółtko, 1. łyżka stołowa twarogu, 1.-2. łyżki świeżego pyłku. Składniki należy wymieszać dokładnie na jednolitą masę i na­ łożyć na oczyszczoną skórę twarzy. Maseczkę trzymać przez 25 min, a następnie zmyć letnią wodą.

6.

Balsamy i żywice

Balsamy — substancje pokrewne olejkom. Są to wydzieliny ro­ ślin (drzew), będące naturalnymi roztworami żywic w olejkach ete­ rycznych. Żywice — naturalne polimery, wydzieliny niektórych roślin, wie­ loskładnikowe mieszaniny związków aromatycznych, kwasów, alko-

holi, estrów i węglowodorów. Wykazują silne właściwości antyseptyczne, przeciwzapalne i ściągające. Żywica sosnowa — otrzymuje się z niej olejek terpentynowy i ka­ lafonię. Balsam sosnowy — stosowany jest do wyrobu soli i płynów kąpie­ lowych, maści dermatologicznych, środków do odświeżania powietrza i płynów do zmywania naczyń. Balsamy: Kanada, Oregon, Ladanum (stosowany jako środek zapachowy przypominający ambrę, fiksator), tolutański (wybiela, odkaża i wygładza skórę, środek zapachowy, fiksator), peruwiański (podobne zastosowanie), kopaiwa (duże powinowactwo do keratyny włosa, stosowany do pielęgnacji suchych i zniszczonych włosów). Żywice: benzoesowa — styraks (stosowana do aromatyzo­ wania mydeł, pudrów, kremów, żeli, fiksator, konserwuje i prze­ dłuża trwałość kremów), Olibanum — kadzidło (składnikiem jej jest olejek eteryczny wykorzystywany do perfum o nucie egzotycznej, orientalnej, zastępuje droższą ambrę), damara (fiksator), bursztyn (służy do wyrobu mleczka, np. „Izis", o działaniu zmiękczającym i nawilżającym cerę suchą i łojotokową, oraz do sporządzania kre­ mów i maseczek).

7.

Syntetyczne i naturalne substancje zapachowe

Pojęcie zapachu trudno zdefiniować. Rodzaj zapachu określamy najczęściej przez porównanie go ze znanymi zapachami spotykanymi w przyrodzie. Mówimy, że dana substancja ma zapach kwiatu ja­ śminu, róży, grzybów, zwierzęcy itp. Związki zapachowe naturalne i syntetyczne, w postaci odpowiednich kompozycji, mają zastosowa­ nie w przemyśle perfumeryjnym, kosmetycznym i spożywczym. Kolebką substancji zapachowych od czasów starożytnych był Wschód, później Egipt i Grecja. W średniowieczu zaniechano używa­ nia substancji zapachowych. Dopiero w epoce Odrodzenia nastąpiło

odrodzenie się perfumerii. Substancje zapachowe zaczęto stosować we Włoszech, a następnie Francji. Pierwszymi substancjami zapachowymi były produkty naturalne pochodzenia roślinnego i zwierzęcego: żywice, balsamy, olejki, piżma, ambra czy cybet. Rozwój chemii w XIX i XX wieku objął swoim za­ sięgiem również chemię związków zapachowych. Z surowców natural­ nych zaczęto wyodrębniać związki zapachowe, a następnie określać ich budowę. Poznanie budowy naturalnych substancji zapachowych pozwoliło z kolei opracować metody ich syntezy. Z czasem poznano wiele innych substancji zapachowych, nie mających swych odpowied­ ników w świecie naturalnym (np. piżma nitrowe, hydroksycytronellal, aldehyd cyklamenowy), lecz wykazujących niezwykle cenne wła­ ściwości zapachowe. Wypierają one substancje zapachowe pochodze­ nia zwierzęcego z powodu ich wysokiej ceny, a przede wszystkim ze względu na ochronę zwierząt. Zapach związku zależy od budowy łańcucha węglowego lub pier­ ścienia, od obecności wiązań nienasyconych pomiędzy atomami (po­ dwójnych lub potrójnych), jak również od obecności i rodzaju grup funkcyjnych (aldehydowa, ketonowa, hydroksylowa, estrowa, itp.) oraz sposobu rozmieszczenia ich w cząsteczce.

7.1.

Węglowodory

Niewiele tych związków ma przyjemne zapachy, np. l i m o n e n — zapach pomarańczy, m e n t a n — o zapachu mięty, czy difenylom e t a n posiadający zapach geranium o nucie pomarańczowej (tani komponent stosowany głównie do wyrobu mydeł toaletowych).

CH3

mentan

difenylometari'

7.2.

/?-bromostyren

Fluorowcopochodne

Nieliczne związki z tej grupy mają przyjemny zapach, np. /3-bromostyren ma intensywny zapach o nucie hiacyntowej.

7.3.

Alkohole

Mają szerokie zastosowanie w przemyśle kosmetycznym i perfu­ meryjnym jako substancje zapachowe oraz rozpuszczalniki perfum i wód toaletowych. W przemyśle perfumeryjnym stosowane są jako substancje zapachowe alkohole tłuszczowe o łańcuchach prostych lub rozgałęzionych, nasyconych lub nienasyconych, zawierające w czą­ steczce od 6. do 14. atomów węgla. Nie nadają kompozycji cha­ rakterystycznego bukietu, lecz są czynnikiem wnoszącym świeżość i żywość. Cennym surowcem są też alkohole cykliczne, np. mentol, a-terpineol, oraz alkohole aromatyczne stosowane również do pro­ dukcji zapachowych estrów. Przykłady: - n-heksanol — występuje w jabłkach, poziomkach, geranium, fiołku, lawendzie. Ma zapach tłuszczowo-owocowy i znajduje za­ stosowanie w niektórych kompozycjach kwiatowych; - 2-oktanol — o świeżym, cytrusowym zapachu z nutą róży her­ bacianej. Ma zastosowanie w wielu kompozycjach zapachowych; - alkohol benzylowy — świeży, aromatyczny, jaśminowy zapach, przy dłuższym przechowywaniu przybiera zapach migdałowy. Ma zastosowanie w wielu kompozycjach kwiatowych: jaśmin, bez, hiacynt, gorzki migdał.

117

WYBRANE ZWIĄZKI WPROWADZONE W OSTATNICH LATACH.

- alkohol /3-fenyloetylowy — o zapachu różanym. Jest podstawą różnych kompozycji kwiatowych, np. kwiat pomarańczy, jaśmin. - alkohol anyżowy — o zapachu kwiatowym. OH

OCH alkohol anyżowy

3

alkohol benzylowy

7.4.

alkohol /^-fenyloetylowy

Aldehydy

W przemyśle perfumeryjnym znalazły szerokie zastosowanie jako substancje zapachowe oraz jako półprodukty do syntezy innych związków zapachowych. Pomimo małej trwałości (duża podatność na utlenianie, polime­ ryzację i kondensację) należą do ważniejszej grupy związków zapa­ chowych i stosowane są w mniejszych lub większych ilościach niemal we wszystkich kompozycjach perfumeryjnych. W roztworach alkoho­ lowych (wody kolońskie, kwiatowe, perfumy itp.) wykazują większą trwałość niż w stanie wolnym. Zapach aldehydów jest zbliżony do zapachu odpowiednich alkoholi, ale znacznie silniejszy (grupa alde­ hydowa jest silniejszym osmoforem niż alkoholowa). Niższe aldehydy mają silny, drażniący, nieprzyjemny zapach (np. HCHO, CH CHO). W miarę wzrostu długości łańcucha zapach ich staje się łagodniej­ szy i w związkach zawierających 8 - 1 2 atomów węgla w cząsteczce przybiera przyjemną nutę tłuszczowo-kwiatową. Wyższe aldehydy 3

posiadają slaby zapach, który w miarę dalszego wzrostu łańcucha zanika. Aldehydy o łańcuchach węglowych rozgałęzionych wykazują znacznie silniejszy i przyjemniejszy zapach niż odpowiadające im aldehydy o prostych łańcuchach. Przykłady: - aldehyd benzoesowy — o zapachu migdałowym (zastosowanie głównie w aromatach spożywczych); - aldehyd p-metylobenzoesowy — o zapachu kwiatowym; - wanilina — cenny składnik perfum, nadaje przyjemny, słodki bukiet. Stosowana również w preparatach kosmetycznych do pie­ lęgnacji jamy ustnej jako środek smakowy; - aldehyd cyklamenowy (cyklamal) — bardzo cenny synte­ tyczny związek zapachowy (nie wykryty w przyrodzie) stosowany w wielu kompozycjach perfumeryjnych (cyklamen, bez, konwalia, fiołek) i do mydeł.

aldehyd benzoesowy

7.5.

aldehyd p-metylobenzoesowy

wanilina

aldehyd cyklamenowy

Ketony

Liczna grupa związków o wielkiej różnorodności zapachów. Inten­ sywność zapachu ketonów słabnie ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce. Ketony zawierające powyżej 18 atomów węgla są na

ogół bezwonne. Najprostszy keton — aceton posiada charaktery­ styczny eterowy zapach. Przedłużanie łańcucha węglowego polepsza zapach, np. keton diamylowy ma zapach owocowy. Ketony alifatyczno-aromatyczne mają bardzo ładne zapachy i znajdują szerokie zastosowanie w perfumerii, np. acetofenon (ke­ ton metylofenyIowy) — stosowany w kompozycjach zapachowych do mydeł oraz w kompozycjach perfumeryjnych o zapachu garde­ nii, głogu, akacji, orchidei i innych. O O

O

*CH H3C

CH3 aceton

7.6.

H11C5

3

C5H11

keton diamylowy

acetofenon

Estry

Jedna z najliczniejszych grup substancji zapachowych. Zapach estrów jest znacznie silniejszy niż odpowiednich kwasów i alkoholi, z których są one otrzymywane. Moc i charakter zapachowy estrów zależy od wielkości cząsteczki. Do 5 atomów węgla w cząsteczce wy­ kazują zapach eterowy, w miarę wzrostu cząsteczki przechodzi on w kwiatowo-owocowy. Przykłady: - mrówczan etylu — zapach eteryczny, w roztworze rozcieńczo­ nym zapach rumowy; - maślan etylu — zapach ananasowy; - octan geranylu — występuje w kompozycjach zapachowych typu róża, lawenda i lilia; - octan etylu — stosowany w wodach kolońskich i kompozycjach typu magnolia, rezeda, cyklamen, w celu nadania im świeżości; , - benzoesan n-heksylu — zapach soku gałązek cyprysu, stoso­ wany w kompozycjach typu ambra i chypre.

120

CHEMIA KOSMETYKÓW.

O H

—

O

C

H

3

—

7

O—C2H5

C

O

y

H

3

—

O—C2H5

mrówczan etylu

maślan etylu

O—C10H17

octan geranylu O

o

"C6H13

CH —c; 3

X

O-C H 2

5

octan etylu

7.7.

benzoesan n-heksylu

Etery

Pochodne alkoholi, w których wodór z grupy hydroksylowej (—OH) jest podstawiony grupą alkilową lub arylową [R-O—R (Ar)]. Niektóre z nich odznaczają się przyjemnymi zapachami: różanym, konwaliowym, goździkowym, eukaliptusowym. Eugenol (główny składnik olejku goździkowego) i izoeugenol mają duże zastosowanie w przemyśle perfumeryjnym i kosmetycznym jako substancje zapa­ chowe oraz jako środki dezynfekcyjne w preparatach do pielęgnacji jamy ustnej i w stomatologii. Eter difenylowy w rozcieńczeniu ma zapach geranium. Jest to jeden z najtańszych środków zapachowych stosowany jako składnik kompozycji kwiatowych do perfumowania mydeł. L

CH2CH=CH2

OCH OH eugenol

CH=CH—CH3

OCH

3

3

\ =

OH izoeugenol

eter difenylowy

WYBRANE ZWIĄZKI WPROWADZONE W OSTATNICH LATACH.

7.8.

121

Terpeny

Są to węglowodory o ogólnym wzorze ( C H ) . Można je uważać za pewną wielokrotność izoprenu (CsHs) stanowiącego podstawową cegiełkę szkieletu. 5

8

n

=

H^C^^ C H — C C r i 2 CH

3

izopren

W zależności od ilości izoprenowych cząsteczek dzieli się terpeny na: - monoterpeny (n = 2), - seskwiterpeny (n = 3), - dwuterpeny (n = 4), - politerpeny. Monoterpeny i seskwiterpeny odznaczają się przyjemnymi zapa­ chami. Terpeny występują w kwiatach, pąkach, liściach, łodygach, korzeniach i innych częściach roślin. Stąd pozyskiwane są z surow­ ców naturalnych, ale również na drodze pełnej syntezy chemicznej. Przykłady: Geraniol i nerol są to alkohole terpenowe o jednakowym wzorze sumarycznym (CioHigO) z dwoma wiązaniami podwójnymi. - geraniol — ma zapach kwiatu róży i geranium. Powszechnie stosowany w kompozycjach zapachowych typu: róża, geranium, jaśmin, bez, lawenda i inne. Stosowany jest do perfumowania mydeł toaletowych, kremów, pudrów i innych kosmetyków; - nerol — również ma zapach różany, lecz delikatniejszy i świeży. Podstawowy składnik olejku różanego. Używany do droższych i bardziej luksusowych kompozycji. Jest kilkakrotnie droższy od geraniolu. - cytronellol (C10H20O) — alkohol terpenowy o jednym wiązaniu podwójnym. Powszechnie stosowany w perfumerii do kompozycji

kwiatowych: róża, konwalia, lawenda, bez, orchidea, w wodach kolońskich i mydłach. - farnezol (C15H26O) — alkohol terpenowy o trzech wiązaniach podwójnych. Jest naturalnym komponentem najpiękniejszych kwiatowych zapachów. Ma słaby, ale trwały zapach konwalii. Za­ pach jest wyraźny w dużym rozcieńczeniu farnezolu. Jest drogi i z tego względu stosowany do luksusowych perfum w kompozy­ cjach typu: konwalia, róża, tuberoza, ylang-ylang, lipa i innych. - m e n t o l (C10H20O) — alkohol terpenowy występujący w olejku mięty pieprzowej. Ma silnie orzeźwiający zapach i smak. Stoso­ wany do aromatyzowania past do zębów i preparatów orzeźwia­ jących. - j o n o n y (C13H20O) — ketony terpenowe cykliczne o zapa­ chu drewna cedrowego, przechodzącym po rozcieńczeniu w za­ pach fiołkowy. Należą do najcenniejszych substancji stosowanych w perfumerii. Znajdują zastosowanie w kompozycjach kwiato­ wych: fiołek, róża, cyklamen, chypre, kompozycje fantazyjne. Jo­ nony występują w wielu olejkach eterycznych, przy czym prze­ waża a-jonon.

mentol

a-jonon

/3-jonon

- irony — związki o budowie podobnej do jononów, często okre­ ślane mianem 6-metylojononów. Podobnie jak jonony, występują w odmianach izomerycznych, różniących się położeniem wiązania podwójnego. Pozyskiwane z olejku irysowego oraz otrzymywane metodą syntezy. Mają przyjemny fiołkowy aromat, są cennymi składnikami perfum.

H C CH 3

H C CH

O

3

3

CH3

HC 3

O

3

H3C

CH

3

3 /?-iron

a-iron

H C CH 3

3

O CH

HC 3

3

7-iron

7.9.

Związki o zapachu piżma

Są to naturalne i sztuczne substancje, często różniące się od siebie pod względem chemicznym, posiadające jednak typowy, charaktery­ styczny zapach piżma. Nie ma prawie kompozycji zapachowej, która nie zawierałaby związków o zapachu piżma ze względu na ich nad­ zwyczajne zdolności utrwalające i bukietujące. Już w czasach sta­ rożytnych piżmo, ambra i olejek różany należały do podstawowych składników kompozycji zapachowych. Związki o zapachu piżma produkowane są przez świat zwierzęcy i roślinny (głównie piżmowce żyjące w Tybecie, Birmie, Chinach i Mongolii, ale również bobry, piżmaki, borsuki, tchórze, skunksy, niektóre gatunki świń). Niektóre gady, np. aligator południowoame­ rykański i odmiana chrabąszcza angielskiego, są również producen­ tami substancji o tym zapachu. Związki te od wielu lat produkowane są syntetycznie. Ze względu na budowę chemiczną można podzielić je na następujące grupy: 7

- związki makrocykliczne, np.: C)is—CH—

CH2v

CH2—

C H — (CH2)7K

|

co I

(CH2)nCH2

CH v 2

co I

CH —cybeton (CH2)7

co

(CH2)n—CH2 egzalton

muskon nitrowe pochodne benzenu, np.: CH

CH

3

0 N

,N0

(CH ) C

^CH

2

3

3

N0

3

0 N

N0

2

2

CH

H C 3

2

OCH;

3

C(CH ) 3

2

piżmo ksylenowe

3

H3

piżmo ambretowe

CH3

° CT

piżmo ketonowe

nitrowe pochodne indami, np.: ,CH -CH

O N.

3

2

3

H C 3

Hv 3

N0

indan

CH

2

3

piżmo moskenowe

pochodne indanu nie zawierające grup nitrowych, np.: rC H

H C^ 3

3

CH

3

^CH

3

O.

C CH3

^ V

H3C CH3 fantolid

3

- steroidy — związki o zapachu piżma wyodrębnione z gruczołów nasiennych świń, np.: CH

3

androsten

C y b e t o n stosowany jest do luksusowych perfum jako utrwa­ lacz i komponent zapachowy. Podobne zastosowanie i właściwości ma muskon. Egzalton stosowany jest do drogich perfum fantazyj­ nych i kwiatowych, którym nadaje świeżą i żywą nutę. Jest również doskonałym utrwalaczem. P i ż m a nitrowe są tańsze, stosowane do kompozycji zapacho-. wych mydeł toaletowych i tańszych kosmetyków. Są doskonałymi utrwalaczami. Na przykład piżmo ketonowe stosowane jest do kom­ pozycji typu orientalnego.

7.10.

Związki o zapachu ambry

Ambra szara — wydzielina niektórych rodzajów kaszalota, znajdowana w morzach południowych w postaci brył o konsysten­ cji woskowej, barwy żółtobrunatnej do szarej. Produkt ten jest nie­ zwykle ceniony w perfumerii ze względu na przyjemny, charakte­ rystyczny trwały zapach i znakomite właściwości utrwalające. Uży­ wany do luksusowych wyrobów perfumeryjnych w postaci 3% alko­ holowego ekstraktu. Czysta ambra nie posiada zapachu, powstaje on dopiero z biegiem czasu w wyniku procesów fotooksydacji i autooksydacji w trakcie przebywania jej w morzu lub w czasie dojrzewania jej alkoholowych roztworów.

Najważniejszym składnikiem ambry jest bezwonna substancja, tzw. ambreina, z której w wyniku autooksydacji tworzą się związki nadające ambrze charakterystyczny zapach. Zapach ambry określany jest jako balsamiczny, tytoniu i drewna sandałowego. Obecnie ambra jest nieosiągalna, natomiast jej substytuty wytwarzane są na bazie surowców roślinnych (żywic i balsamów).

ambreina Żywica Ladanum i balsam Olibanum używane są w przemy­ śle perfumeryjnym w kompozycjach zapachowych o nucie podobnej do ambry.

8.

8.1.

Nowe formy kosmetyczne do pielęgnacji skóry i włosów Ceramidy jako protektory skóry i włosów

W schemacie budowy naskórka występują cztery główne warstwy: podstawowa, kolczysta, ziarnista i rogowa. To właśnie warstwa ro­ gowa chroni nas przed utratą wody i chemicznym uszkodzeniem. Pierwsza warstwa naskórka — warstwa rogowa (stratum corneum) stanowi rodzaj przeszkody mechanicznej. Z jednej strony za­ bezpiecza pozostałe warstwy przed uszkodzeniami mechanicznymi i drobnoustrojami, a z drugiej strony reguluje zawartość płynów

ustrojowych, takich jak woda czy krew. Można ją sobie wyobrazić jako ścianę z cegieł, gdzie komórki stanowią cegły, zaś substancją spajającą są lipidy pełniące zasadniczą rolę bariery ochronnej. Na podstawie licznych badań ustalono, że bariera ta składa się z: 40% ceramidów, 25% cholesterolu, 10% siarczanu cholesterolu i 25% wolnych kwasów nienasyconych. Ceramidy stanowią jeden z najważniejszych składników. Cera­ midy o strukturze podobnej do naturalnych podane zewnętrznie na skórę chorą, np. zakażoną dermatozą, biorą udział w przebudowaniu bariery lipidowej. Czyste ceramidy (aminoalkohole wielołańcuchowe) otrzy­ muje się przez wielostopniową ekstrakcję materiału zwierzęcego. Również niewielkie ich ilości występują w niektórych roślinach (sło­ necznik, oliwki) oraz w drożdżach. Syntetyczne otrzymywanie ceramidów analogicznych do natural­ nych jest niezwykle trudne. Niewielu naukowcom na świecie udało się zsyntetyzować ceramidy o strukturze podobnej do naturalnych. Noszą one nazwę pseudoceramidów. Są tańsze od naturalnych od­ powiedników. Przykładem pseudoceramidu jest N-oleiloswinganina. Firma L'Oreal proponuje preparat o nazwie Ceramid R, a labora­ torium Vichy — preceramidy. W ostatnim okresie dzięki inżynierii genetycznej zsyntetyzowano identyczne z ludzkimi ceramidy transgeniczne H.I.C. (Humań Skin Identical Ceramides) wszystkich 7. ty­ pów. Jako biozgodne łatwo wbudowują się w skórę.

W preparatach kosmetycznych ceramidy pełnią funkcję protek­ torów (ochraniaczy, obrońców) skóry..

Kosmetyki zawierają ceramidy zwierzęce, roślinne lub pseudoceramidy. Należy podkreślić, że tylko zastosowanie wysokiej czystości ceramidów (roślinnych lub zwierzęcych) gwarantuje ich właściwą ak­ tywność biologiczną.

CHEMIA

8.2.

KOSMETYKÓW..

Formy kosmetyczne stosowane w pielęgnowaniu dekoltu, szyi i piersi

Pielęgnacja szyi i dekoltu Z wiekiem skóra szyi traci sprężystość i wiotczeje. Do jej pielę­ gnacji stosuje się kremy nawilżające i odżywcze, które często zawie­ rają olej z awokado, kiełków pszenicy, sok z cytryny a także z ziół: skrzypu, rozmarynu, przywrotnika lekarskiego. Na polskim rynku znane są preparaty firmy Viehy i polski krem szałwiowy. Stosowane są również toniki, których dobrym reprezen­ tantem jest tonik firmy Dax Cosmetic na wyciągach z roślin powo­ dujących delikatne zamykanie i zwężanie porów skóry oraz jej nawil­ żanie i odświeżenie. Firma Polfarmex opracowała nowe formy kosmetyczne — żele i toniki do pielęgnacji szyi i dekoltu. 1. Żel do pielęgnacji szyi i dekoltu Skład: karboksymetyloceluloza woda destylowana kwas mlekowy nipagina M ekstrakty skrzypu, rozmarynu lub przywrotnika olej awokado olej z kiełków pszenicy baza zapachowa 2. Tonik do pielęgnacji szyi i dekoltu Skład: 40% roztwór etanolu kwas mlekowy nipagina M ekstrakt skrzypu, rozmarynu lub przywrotnika olej awokado olej z kiełków pszenicy baza zapachowa *Quantum satis (łac), ile trzeba, dostateczna ilość.

2,00 q.s.* 0,10 0,10 5,00 2,00 2,00 0,05 100^0 q.s. 0,10 0,10 5,00 1,00 1,00 0,05 100,00

W Y B R A N E ZWIĄZKI W P R O W A D Z O N E W O S T A T N I C H L A T A C H .

129

Pielęgnacja piersi Niezależnie od wielu zabiegów (ćwiczenia gimnastyczne, odpo­ wiednie kąpiele) ważną rolę w pielęgnacji piersi odgrywają kosme­ tyki. We francuskich wytwórniach kosmetyków stosuje się, między in­ nymi, zestawy ziołowe w postaci kremów lub balsamów do pielęgnacji piersi: - na pojędrnienie biustu — szałwia, bluszcz, przywrotnik lekar­ ski, rzepik; - na rozwój piersi — żeńszeń, olej z orzechów laskowych, wosk pszczeli; - na zmniejszenie i pojędrnienie biustu — bluszcz, kupalnik górski, skrzyp. Wiele firm stosuje również wyciągi z glonów morskich, które wni­ kają głęboko w tkanki, likwidują miejscowe otłuszczenie i powodują poprawienie kształtu biustu oraz jego ujędrnienie. Firma Edelle opracowała w laboratoriach morskich we Francji kremy „Algobuste" i „Algoline". Firma Pullana produkuje kremy o właściwościach powiększania i pojędrniania piersi wyłącznie ze środków roślinnych znanych w tra­ dycyjnej medycynie chińskiej. W ich skład wchodzi: krokosz barwier­ ski (zwiększający ilość tlenu w tkankach), chmiel (reguluje ilość estro­ genów (hormonów kobiecych), mających wpływ na wielkość biustu) oraz chińska angelika i lilia. Testy kliniczne wykazały, że kremy o ww. składzie efekt pojędrnienia i powiększenia biustu dają po trzech ty­ godniach. Na polskim rynku firma Polfarmex produkuje trzy rodzaje kre­ mów o następującym składzie: 1. Kremy pojędrniające biust baza kremowa kwas mlekowy nipagina M

q.s. 0,10 0,10

ekstrakt szałwi lub przywrotnika baza zapachowa 2. Kremy na rozwój piersi baza kremowa kwas mlekowy nipagina M ekstrakt żeńszenia lub chmielu olej z orzechów laskowych wosk pszczeli

5,00 0,05 100,00 q.s. 0,10 0,10 5,00 5,00 5,00 100,00

3. Kremy na zmniejszenie i pojędrnienie piersi baza kremowa q.s. kwas mlekowy 0,10 nipagina M 0,10 ekstrakt z arniki lub skrzypu 5,00 100,00

8.3.

Preparaty kosmetyczne do zwalczania cellulitisu

Cellulitis, tzw. „skórka pomarańczowa" to powiększone komórki tłuszczowe, w których składowane są końcowe produkty prze­ miany materii.

Kosmetyki zwalczające cellulitis mogą mieć bardzo różną konsy­ stencję. Obok kremów występują płynne lotiony i emulsje oraz roz­ maite żele i balsamy, ciężkie i tłuste kremy, sztyfty w postaci roll-on lub wosk. Bywają również płyny w ampułkach. W skład tych preparatów wchodzą różne substancje roślinne, en­ zymy, ekstrakty zwierzęce a także proteiny, aminokwasy, tłuszcze oraz alkohole.

Skuteczność działania tych preparatów zależy w dużej mierze od zawartych w nich substancji czynnych. Często stosuje się olejki — lawendowy, rozmarynowy, z lebiodki i kopru włoskiego, które przed użyciem należy rozcieńczać olejem nośnikowym (olej roślinny). Do tych preparatów wprowadza się również ekstrakt z czerwonych alg, miłorzębu japońskiego (Gingko biloba), a także koenzym Q. Drenaż składników czynnych ułatwiają ekstrakty roślinne z ko­ pru, wiązówki błotnej, czarnej porzeczki i pora, a ujędrnienie skóry i tkanek uzyskuje się stosując ekstrakty skalnicy lub skrzypu. Olejki eteryczne również ułatwiają penetrację wszystkich tych składników. Wyżej wymienione składniki należą do pierwszej grupy pobu­ dzającej krążenie krwi (wywołują zaczerwienienie skóry i uczucie ciepła). Zawarta w tych preparatach histamina, kwasy garbnikowe oraz olejki eteryczne pobudzają tkankę skórną i leżące pod nią po­ wierzchniowe naczynia krwionośne. Delikatne naczynia włosowate poszerzają się i pobierają więcej tlenu, powodując bardziej aktywny przepływ świeżej, bogatej w produkty odżywcze, krwi tętniczej. Jed­ nak przy zaawansowanym stadium cellulitis, wówczas gdy komórki są zanieczyszczone przez produkty końcowe przemiany materii, środki poprawiające krążenie niewiele mogą pomóc. Mogą one jedynie zmo­ bilizować spalanie i zredukować zapas tłuszczów. Nie spowodują jed­ nak odpływu produktów końcowych przez układ limfatyczny. Efekt taki można osiągnąć stosując delikatne kremy i emulsje drugiej grupy — uaktywniające odpływ limfy. Najczęściej są to kompleksy ro­ ślinnych substancji czynnych, zawierających wyciągi z bluszczu, ar­ niki, nagietka i żywokostu. Powodują one nie tylko stymulację skóry, jej odnawianie się, ale także sprzyjają gojeniu się ran i wywierają pozytywny wpływ na system limfatyczny podczas procesu wydala­ nia. Istnieje też grupa preparatów autostymulujących, która umoż­ liwia organizmowi lepsze spalanie tłuszczów i przetwarzanie ich w energię. Ich bazę stanowi metionina i lizyna oraz witamina B i żelazo. Do roślin uaktywniających odpływ limfy należy również caprus, zwany krwawym kwiatem z Peru. Jest on bogaty w wit. C i zawiera 6

enzym mirozynę, który eliminuje tłuszcz. Inną rośliną jest skalnica, zawierająca w liściach wszystkie oligoelementy ujędrniające, a także składniki roślinne, które wzmagają metabolizm. Ekstrakt z rośliny Garoinia Cambogia posiada właściwości wstrzymywania lipogenezy (formowania się tłuszczów), wzmaga „spalanie kalorii" i reguluje apetyt. r

8.4.

Formy kosmetyczne hamujące wydzielanie potu

Dezodoranty mają podwójne działanie: zmniejszają ilość wydala­ nego potu oraz usuwają zapach, który jest następstwem bakteryjnego rozkładu potu. W celu zmniejszenia pocenia się najczęściej stosowane są związki glinu. Aby utrudnić bakteryjny rozkład potu, stosuje się substancje hamujące wzrost bakterii rozkładających pot, np. heksachlorofen i bitrionol. Z produktów naturalnych stosuje się do dezodorantów tymianek, rozmaryn i szałwię. Do przecierania stóp i rąk można stosować płyny zawierające formalinę, chlorek glinu lub kwas glutarowy. Do kąpieli miej­ scowych stosuje się nadmanganian potasu, wywar z igliwia so­ snowego albo kory dębowej. Firma Polfarmex z Kutna produkuje hydrożele zawierające eks­ trakty z tymianku, szałwi i rozmarynu w połączeniu z 80% bez­ wodnym roztworem chlorku glinu w alkoholu etylowym. Sole glinu, działające przeciwpotowo, nie wnikają w głębsze warstwy skóry, lecz reagują z warstwą rogową i powodują zwężanie ujść gruczołów poto­ wych. Ich nadmiar może jednak spowodować odczyn zapalny i obrzęk w obrębie gruczołów. W związku z tym stosowanie soli glinu powinno być ograniczone. Stosuje się też ekstrakty z szałwi lekarskiej, zawierające dodat­ kowo m.in. tujon, cyneol i kamforę, które mają działanie dezyn­ fekujące, ściągające i anty biotyczne.

W Y B R A N E ZWIĄZKI W P R O W A D Z O N E W O S T A T N I C H L A T A C H .

Zestawienie ekstraktów roślinnych z chlorkiem glinu daje sku­ teczną, nową formę kosmetyczną o działaniu przeciwpotowym.

Hydrożel 1. 2. 3. 4.

z ekstraktem z rozmarynu karboksymetyloceluloza woda destylowana ekstrakt glikolowy rozmarynu 15% roztwór chlorku glinu w 7,5% roztworze etanolu 5. nipagina M 6. baza zapachowa

2,00 q.s. 5,00

80,00 0,10 0,05 100,00 Wykonanie: w 10 częściach wody rozpuszcza się pozycje 3, 4, 5 i dodaje podczas mieszania do uprzednio przygotowanego hydrożelu (rozpuszczona karboksymetyloceluloza w wodzie). Następnie całość miesza się do konsystencji hydrożelu.

8.5.

Pudry o właściwościach przeciwzapalnych

Pudry mają zadanie zabezpieczać skórę przed szkodliwym wpły­ wem warunków atmosferycznych, wchłonąć nadmiernie wydzie­ lający się pot i łój oraz maskować defekty skóry.

Pudry powinny posiadać i charakteryzować się: - dobrymi właściwościami kryjącymi, aby maskować defekty skóry, chropowatość i zbyt poszerzone pory; - dobrym przyleganiem do skóry, zdolnością absorbowania wody i tłuszczu; - odpowiednim poślizgiem, który nadaje skórze gładkość. Pod kątem tych właściwości dobierane są składniki pudrów.

Pudry są mieszaniną wielu sproszkowanych składników i zawie­ rają: tlenek cynku, stearynian cynku, magnezu i tytanu, talk, kwas borny, skrobię pszenną i ryżową oraz barwniki i skład­ niki zapachowe. Obecnie niektóre firmy produkują bardzo drobno sproszkowane pudry bezbarwne. Ostatnim osiągnięciem w tej dziedzinie jest puder firmy Guerlain. Pudry mają duże zastosowanie w dermatologii w podostrych sta­ nach zapalnych, bez sączenia. Szczególnie ważnym problemem jest zabezpieczenie skóry przed otarciem i maceracją w przypadku nałożenia na pewną część ciała opatrunku gipsowego. Do zastosowania pod gips nadają się tylko pudry sypkie, wiążące wilgoć i zwiększające powierzchnię parowania skóry, a tym samym wywierające działanie chłodzące. Można je sto­ sować na skórę owłosioną. W pudrach tego typu stosuje się związki biologicznie aktywne, np. saponiny lub bisabolol o działaniu prze­ ciwzapalnym. Wybrane rodzaje pudrów i ich skład:

1. 2. 3. 4.

I. Puder rumiankowy tlenek cynku 6g kwas borny Ig 0,2 g suchy ekstrakt rumianku talk do 30 g

1. 2. 3. 4.

II. Puder brzozowy tlenek cynku 6g kwas borny Ig 0,2 g suchy ekstrakt brzozy talk do 30 g

1. 2. 3. 4.

III. Puder magnezowy węglan magnezu tlenek cynku kwas borny talk do

Ig 6g Ig 30 g

Ad I. W tym przypadku znaczenie lecznicze ma olejek eteryczny zawarty w koszyczkach rumianku, którego zawartość wynosi od 0,3 do 1,2%. Olejek zawiera azulen (6-18%) o działaniu przeciwalergicznym i przeciwzapalnym. Rumianek jest środkiem regenerującym skórę, łagodzi podrażnienia, używany jest do kąpieli i pielęgnacji wło­ sów. Rumianek i jego przetwory (olejek i azulen) są również cenio­ nymi składnikami kremów, mydeł, maseczek, szamponów rozjaśnia­ jących, dodatków do kąpieli itp. Użycie suchego ekstraktu rumianku jest oryginalnym wprowadzeniem tego składnika, o działaniu prze­ ciwzapalnym, do receptury pudru. Ad II. Znaczenie lecznicze mają tu liście lub pąki brzozy, które zawierają związki czynne: flawonidy, garbniki katechinowe, sa­ poniny, żywice, kwasy organiczne, olejek eteryczny. Liście i pąki brzozy wykazują działanie przeciwzapalne. A d III. Cennym składnikiem pudrów jest węglan magnezu, który zapewnia prawidłową absorpcję, co jest szczególnie istotne w pielęgnacji skóry delikatnej i pod opatrunkiem gipsowym. Ogólny sposób sporządzania pudrów: Sproszkowane surowce (cząstki nie większe niż 0,5 mm) wprowa­ dza się do mieszalnika grawitacyjnego i prowadzi proces mieszania przez 2 godziny. Uzyskany w taki sposób puder mianuje się (oznacza) na zawartość związków biologicznie aktywnych. Właściwości niektórych podstawowych składników pudrów: - tlenek cynku — pełni rolę składnika myjącego oraz zwięk­ sza przyczepność pudru. Ma właściwości ściągające i z tego względu stosowany jest w różnych preparatach farmaceutycznych do użytku zewnętrznego, - kwas borny (ortoborowy) (występuje w przyrodzie w postaci minerału sassalinu) — służy jako substancja wypełniająca oraz poślizgowa, a także jako antyseptyk o właściwościach bakterioi grzybobójczych, - talk (sproszkowany i oczyszczony naturalny krzemian magnezu) — wywiera działanie przeciwstatyczne, antyadhezyjne (przeciw­ działa oddziaływaniu międzycząsteczkowemu) i dlatego stoso-

wany jest jako substancja poślizgowa. Jego kryształy rozdzie­ lają się łuskowato i przy minimalnym tarciu łatwo przesuwają się względem siebie. Ponadto talk działa hydrofobizująco (prze­ ciwdziała wchłanianiu wody) oraz adsorpcyjnie (gromadzenie się innych substancji na powierzchni cząsteczek talku). Ma on duże zastosowanie również w produkcji zasypek.

IV.

Substancje trujące, których nie wolno stosować w preparatach kosmetycznych. Ogólne ograniczenia stosowania surowców i półproduktów w kosmetyce

1. P i e r w i a s t k i : rtęć (Hg), miedź (Cu), arsen (As), ołów (Pb), cynk (Zn), kadm (Cd). 2. Związki chemiczne: rozpuszczalne sole baru, np.: chlorek baru (BaCLż), azotan (V) baru (Ba(NOa)2) —silne trucizny; związki cynku, np.: tlenek cynku (ZnO) — tylko do użytku zewnętrznego; inne sole metali ciężkich, takich jak Pb, Hg, Cd, As, Cu, Sr, Co, Bi, Ni, które występują przede wszystkim w barwnikach kosmetycznych. Szczególnej kontroli podlega zawartość: arsenu ^ 10 ppm; ołowiu ^ 50 ppm; miedzi ^ 100 ppm*. Niedopuszczalna jest w barwnikach obecność Hg, Cd, Ba, amin aromatycznych oraz węglowodorów policyklicznych. Zabronione jest stosowanie w preparatach kosmetycznych surow­ ców zanieczyszczonych związkami mutagennymi i rakotwórczymi; dotyczy to zwłaszcza przetworów naftowych. Tradycyjnie stosowane w kosmetyce przetwory naftowe, takie jak: olej parafinowy, wazelina, oczyszczona nafta itp. mogą być używane tylko wtedy, gdy nie za­ wierają nawet śladowych ilości działających rakotwórczo związków *ppm (ang. — parts per million), część na milion.

aromatycznych. Świadectwo o nieobecności związków aromatycznych należy również przedstawić ubiegając się o zezwolenie na stosowanie pigmentów opartych na sadzy. Odrębnym problemem jest wprowadzanie do środków kosmetycz­ nych związków stosowanych w lecznictwie, tj. leków. Wiadomo, że jednym z czynników ułatwiających powstawanie uczuleń jest czę­ sty kontakt z substancją będącą potencjalnym alergenem. W przy­ padku leków, stały kontakt ze słabym nawet alergenem, wchodzącym w skład kosmetyku, może prowadzić do uczulenia na ten specyfik i tym samym uniemożliwić w przyszłości stosowanie go jako środka leczniczego. Z tego powodu ogranicza się listę leków dopuszczonych do użycia w wyrobach kosmetycznych. Na przykład stosowanie po­ pularnych do niedawna środków miejscowo znieczulających: benzokainy, lidokainy i innych, jest obecnie zabronione. Istnieją również ograniczenia związane z charakterem zastosowa­ nia kosmetyku. Najostrzejsze są kryteria oceny składników kosmety­ ków przeznaczonych do użycia w okolicach oczu, jamy ustnej, nano­ szonych na błony śluzowe i preparatów przeznaczonych dla dzieci. Bardzo ważnym surowcem wchodzącym w skład większości ko­ smetyków jest woda. Powinno stosować się wodę destylowaną lub demineralizowaną. W przypadku stosowania wody pitnej należy uzy­ skać zgodę PZH na podstawie dostarczonych wyników badań che­ micznych i bakteriologicznych wody pobranej z lokalnej sieci wo­ dociągowej, które wykonują Terenowe Stacje Sanitarno-Epidemiolo­ giczne. Istotne znaczenie dla dopuszczenia danego preparatu kosmetycz­ nego do ogólnej sprzedaży ma wartość pH preparatu. Dopuszczalne wartości wynoszą: - dla kosmetyków nanoszonych na skórę trwale, np. kremów, śmie­ tanek, toników, kosmetyków upiększających itp. pH od 3,0 do 8,5; - dla kosmetyków nanoszonych na skórę na krótki okres czasu i na­ stępnie zmywanych, np. mydeł, szamponów, preparatów kąpielo­ wych itp. pH od 2,0 do 10,5;

- dla preparatów do demakijażu (możliwość kontaktu z oczami) pH od 3,0 do 8,0; - dla preparatów do trwałej ondulacji maksymalne pH = 9,5; - dla depilatorów maksymalne pH = 12,5. 3. Surowce dopuszczone przez Państwowy Zakład Hi­ gieny do stosowania z ograniczeniami w wyrobach kosme­ tycznych

Nazwa chemiczna 1 1. Kwas borowy H3BO3 i boraks Na B 0 • 10H O 2

4

7

2

2. Kwas tiogli­ kolowy i jego sole lub estry

3. Amoniak

Dopuszczalne zastosowanie

Maksymalne dopuszczalne stężenie w wyrobie gotowym [%] 3 a) 5% b) 5%

2 a) zasypki b) środki do hi­ gieny jamy ustnej c) inne zastoso­ c) 3% wania a) środki do a) 8% (pH wyro­ bu 7,0-9,5) trwałej ondu­ 11% (pH wy­ lacji dla: robu 7,0-9,5) - ogólnego stosowania - profesjonal­ nego stoso­ wania b) depilatory b) 5% (pH wyro­ bu 7,0-12,5) c) inne środki do c) 2% (pH wyro­ pielęgnacji bu 7,0-9,5) włosów, usu­ wane po za­ stosowaniu 6% w przelicze­ niu na NH3

Inne ograniczenia i ostrzeżenia 4 a) nie dla dzieci poniżej 3 ro­ ku życia

a), b), c) — uni­ kać kontaktu z oczami, w przy­ padku dostania się preparatu do oczu natych­ miast przepłukać dużą ilością wo­ dy i w razie ko­ nieczności skon­ taktować się z le­ karzem a), b), c) — sto­ sować rękawice ochronne

140

CHEMIA

4. Chlorany metali alkali­ cznych 5. Meta- i para-fenylenodiamina -metylenodiamina -diaminofenole 6. Nadtlenek wodoru i inne związki zawie­ rające H 0 2

2

7. Hydrochinon

8. Wodorotlenek sodu i potasu

a) pasty do zę­ bów b) inne zastoso­ wanie Utleniające barwniki do wło­ sów dla ogólnego stosowania

a) środki do wło­ sów b) środki do skó­ ry c) środki do utwardzania paznokci d) środki do hi­ gieny jamy ustnej a) utleniające barwniki do włosów dla sto­ sowania ogól­ nego i profe­ sjonalnego b) do miejscowe­ go rozjaśnia­ nia skóry

KOSMETYKÓW.

a) 5% b) 3% 10%

Mogą powodo­ wać reakcję aler­ giczną, nie stoso­ wać do barwienia brwi i rzęs

a) 12%

a), b), c) — chro­ nić oczy; w przy­ padku dostania się preparatu do oczu natych­ miast przepłukać dużą ilością wody

b) 4% c) 2%

d) 0,1%

a) 2%

a) nie stosować do barwienia brwi i rzęs — chronić oczy

b) 2%

b) może wywoły­ wać uczulenie — przerwać stosowanie a) chronić oczy, może powodo­ wać utratę wzroku b) chronić oczy

a) usuwanie skó­ rek wokół pa­ znokci

a) 5%

b) do regulacji pH w depila­ torach c) w innych pre­ paratach

b) zawartość do uzyskania pH max. 12,7% c) w kontakcie ze śluzówką do pH = 8,5, w innych do pH = 11

141

S U B S T A N C J E T R U J Ą C E , K T Ó R Y C H NIE W O L N O S T O S O W A Ć .

9. 1-naftol 10. Chinina i jej sole 11. Rezorcyna

12. Siarczki me­ tali alkali­ cznych i ziem alkalicznych

Środki do bar­ wienia włosów a) szampony b) płyny do wło­ sów a) utleniające barwniki do włosów b) płyny i szam­ pony do wło­ sów

a) depilatory

b) płyny do on­ dulacji

13. Sole cynku rozpuszczalne w wodzie

14. Fenylosulfonian cynku

15. Azotan srebra

16. Disiarczek selenu

dezodoranty, pły­ ny ściągające, środki przeciwpotowe wyłącznie do środków do bar­ wienia brwi i rzęs szampony przeciwłupieżowe

0,5% a) 0,5% b) 0,2% a) 5%

b) 0,2%

Dobrze spłukać włosy po użyciu, nie stosować do barwienia brwi i rzęs, w razie ko­ nieczności obficie przepłukać wodą włosy.

a) 2% w przeli­ czeniu na siar­ kę (pH do 12,7) a) 6% w przeli­ czeniu na siar­ kę (pH do 12,7) 1% w przelicze­ Wyłącznie do użytku zewnętrz­ niu na Zn nego (pudry, za­ sypki). Nie wolno stosować do pro­ dukcji proszków i past do zębów oraz pomadek, gdyż mogą wy­ wołać zatrucia. 6%

Chronić oczy.

4%

Chronić oczy, na­ tychmiast prze­ płukać dużą ilo­ ścią wody. Chronić oczy, nie stosować na usz­ kodzoną skórę.

1%

17. Glinowocynkowy chloro wodorotlenek Al Zn(OH) Cl x

4

Nie stosować na podrażnioną lub uszkodzoną skó­ rę. Zabroniony w aerozolach. Chronić przed dostaniem się do ust i nosa.

20%

4

18. Talk: uwodniony krzemian magnezowy 19. Witaminy: a) A, B , E b) B i , B , B H, PP 5

2

6 |

środki przeciwpotowe

a) wyroby ko­ smetyczne kontaktujące się ze śluzów-

ką b) wyroby ko­ smetyczne nie kontaktujące się ze śluzówką

A 500 j . m/g;

Bi, B , B5, B6 — 2

1%; E — 0,3%; H — 0,2%; PP — 2%

V.

Ogólne wytyczne wprowadzania do obrotu wyrobów kosmetycznych Ministrów z 30 maja 1995 roku)

Warunki dopuszczenia kosmetyków do sprzedaży na te­ renie Polski: Czy kosmetyk może zostać dopuszczony do obrotu handlowego na terenie Polski decyduje Państwowy Zakład Higieny (PZH). Dotyczy to zarówno kosmetyków produkcji polskiej, jak i im­ portowanych. W obu przypadkach wymagania są prawie identyczne. Dla uzyskania atestu PZH muszą być przedstawione: - próbka wyrobu oraz receptura, - dla wyrobów krajowych wyniki badań mikrobiologicznych, der­ matologicznych i aplikacyjnych wg określonych wymogów i zasad, - dla wyrobów importowanych atest miejscowych władz sanitar­ nych oraz wyniki badań chemicznych substancji silnie działają­ cych, wykonanych przez uprawnioną w Polsce instytucję, tj. Pań­ stwową Inspekcję Sanitarną, - dla wyrobów importowanych tekst etykiety w języku polskim z opisem sposobu stosowania, gdy zawierają substancje silnie działające lub gdy przeznaczenie wyrobu nie jest ogólnie znane (wymagania te dotyczą także wyrobów polskich). Bardzo istotne są wymagania dotyczące danych o wyrobie i pro­ ducencie. Na ulotkach informacyjnych i etykietkach muszą być

umieszczone rzetelne informacje dotyczące czasu, miejsca, sposobu produkcji, pochodzenia, składu, jakości, wartości użytkowej oraz działania kosmetyku. Na opakowaniach jednostkowych lub ulotkach powinny być za­ warte następujące informacje: - nazwa wyrobu, nazwa i adres producenta, - masa nominalna kosmetyku w opakowaniu jednostkowym, a na opakowaniu zbiorczym liczba opakowań jednostkowych, - data przydatności do użycia (miesiąc, rok), w którym przecho­ wywany kosmetyk działa prawidłowo zgodnie z przeznaczeniem i data produkcji, - numer serii wyrobu umożliwiający producentowi identyfikację partii, z której pochodzi produkt, - szczegółowe wskazówki stosowania kosmetyku i ewentualne ostrzeżenia w związku z działaniem zawartych w kosmetyku sub­ stancji nieobojętnych dla zdrowia. - napis: „posiada świadectwo PZH", - znak bezpieczeństwa „B" (produkt przyjazny dla środowiska) — dotyczy to szamponów. Wszystkie informacje muszą być podane w języku polskim. Należy zaznaczyć, że w 2002 roku weszła w życie nowa u s t a w a o k o s m e t y k a c h (Dz.U. Nr 42, poz. 473, z dnia 11 maja 2001 roku), która wprowadziła istotne zmiany dotyczące wymogów stawianych wytwórcom i dystrybutorom wyrobów kosmetycznych (patrz str. 345).

VI.

1.

Podział surowców ze względu na ich działanie w kosmetykach

Środki konserwujące

Czystość mikrobiologiczna i odporność na zakażenia kosmetyków jest jednym z ważniejszych problemów przemysłu kosmetycznego. Trwałość mikrobiologiczna kosmetyku zależy od właściwości fi­ zykochemicznych, struktury fizycznej, zawartości i jakości wody, a także od obecności substancji stanowiących pożywkę dla drob­ noustrojów (typu opakowania) i zawartości inhibitorów, które unie­ możliwiają lub spowalniają niekorzystne procesy. Rolę inhibitorów w przemyśle kosmetycznym spełniają następu­ jące substancje: - związki chemiczne zapewniające stabilność mikrobiologiczną pro­ duktu, - składniki kosmetyków, które oprócz swoich podstawowych wła­ ściwości kosmetycznych wykazują mniejsze lub większe działanie bakteriobójcze.

Podstawową funkcją środka konserwującego jest utrzymanie ko­ smetyku podczas magazynowania i użytkowania w takim stanie mikrobiologicznym, w jakim został on wyprodukowany.

Środki konserwujące stosowane w kosmetyce powinny charakte­ ryzować się następującymi właściwościami: - brakiem toksyczności i oddziaływania podrażniającego i uczula­ jącego, - wysoką aktywnością wobec szerokiego spektrum mikroorgani­ zmów (bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne, grzyby, w tym drożdże), - wysoką efektywnością działania w niskich stężeniach, - rozpuszczalnością w wodzie, - brakiem wyczuwalnego zapachu, barwy i smaku, - odpornością na dezaktywujące działanie pozostałych składników kosmetyków. Działanie środka konserwującego związane jest z obecnością w nim grup funkcyjnych lub struktur zdolnych do łączenia się z pew­ nymi czynnymi grupami białek bakteryjnych, a także antagonistycznego oddziaływania na ich enzymy komórkowe. Na wybór i skutecz­ ność działania środka konserwującego duży wpływ ma pH środowi­ ska. W środowisku kwaśnym (pH < 7) aktywność wykazują: kwas sorbowy, kwas benzoesowy, kwas dehydrooctowy oraz po­ chodne fenolowe, tzw. parabeny. Parabeny — estry kwasu p-hydroksybenzoesowego należą do najszerzej stosowanych związków konserwujących w świato­ wym przemyśle kosmetycznym. Są one aktywne przede wszystkim przeciw grzybom, ale wykazują też pewne działanie bakteriostatyczne. Stosowane powyżej 0,3% masy kosmetyku mogą wywołać podraż­ nienia. Nie należy stosować estru metylowego, gdyż na skutek hydro­ lizy istnieje niebezpieczeństwo wydzielenia alkoholu metylowego. Inne stosowane środki konserwujące to: bronopol (2-bromo-2-nitro-l,3-propandiol); kwas sorbowy (konserwant aktywny prze­ ciw pleśniom, o słabym działaniu antybakteryjnym); Irgasan (do 0,5% zawartości); nipaginy (parabeny, aseptiny — estry

kwasu p-hydroksybenzoesowego) — wykazują działanie bakterio­ bójcze i grzybostatyczne, uniwersalne środki konserwujące o zaw. 0,3-0,5%; sterinol roztwór 1%, Germal 115 (najczęściej stoso­ wany po parabenach środek konserwujący w przemyśle kosmetycz­ nym), skuteczny przeciw bakteriom, nie działający przeciw rozwo­ jowi grzybów, stosowany w kompozycji z parabenami; Kathon CG (bardzo aktywny, ale jednocześnie toksyczny środek konserwujący, ze względu na rosnące jego zastosowanie jest jednym z najdokład­ niej przebadanych środków konserwujących pod względem fizykoche­ micznym, toksykologicznym, a także stabilności i skuteczności dzia­ łania. Nie zaleca się stosować go w kosmetykach dla dzieci i niemow­ ląt oraz w kosmetykach stykających się z błonami śluzowymi); fenoksyetanol — wykazuje aktywność przeciw bakteriom i grzybom, stosuje się go łącznie z parabenami; hibitan (chloroheksydyna) — jest środkiem bakteriobójczym, stosowany łącznie ze środkiem grzy­ bobójczym jako współkonserwantem; kwas salicylowy i jego sole, kwas benzoesowy i jego sole.

2.

Środki antyoksydacyjne

Powszechnym składnikiem preparatów kosmetycznych są lipidy. Ich autooksydacja jest częstym źródłem niekorzystnych zmian, ob­ jawiających się zmianą barwy, smaku, zapachu oraz rozwarstwia­ niem się emulsji. Kosmetyki zawierające zjełczałe podłoże tłuszczowe mogą wywoływać uczulenia, podrażnienia skóry i miejscowe stany zapalne. Proces utleniania może być wywołany przez drobnoustroje, enzymy lub bezpośrednim, chemicznym działaniem tlenu z powietrza w obecności metalu, nadtlenku lub innego inicjatora, które mogą wy­ stępować w kosmetykach, np. ślady metali ciężkich w olejach i tłusz­ czach, te z kolei mogą katalizować tworzenie się nadtlenków. Naj­ wyższą aktywność katalityczną w reakcjach tworzenia się nadtlen­ ków wykazują jony miedzi, następnie jony żelaza, kobaltu, manganu i chromu. W celu wyeliminowania niepożądanego wpływu metali na pod-

148

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

loże tłuszczowe stosuje się środki zdolne do tworzenia z nimi kom­ pleksowych połączeń, np. kwas cytrynowy, winowy, lecytynę i inne. W preparatach kosmetycznych zwłaszcza emulsyjnych (wodno-lipidowych) procesy autooksydacji mogą przebiegać na granicy faz woda — olej. Cienkie warstwy kosmetyków nałożone na skórę szcze­ gólnie narażone są na działanie temperatury, światła i powietrza, co może wywoływać ich utlenianie. W celu ograniczenia autooksydacji wprowadza się substancje zwane przeciwutleniaczami. Charakterystyczną ich cechą jest to, że są one efektywne już przy bardzo małych stężeniach (0,001-0,1%). Podzielić je można na trzy grupy: - naturalne, np. tokoferole występujące w organizmach roślin­ nych i zwierzęcych, - syntetyczne, np. B H T (di-tert-butylohydroksytoluen), B H A (mono-tert-butylohydroksyanizol), A C P (palmitynian L-askorbylu), - związki działające synergistycznie z przeciwutlenia­ czami. Są to substancje pomocnicze, tzw. synergetyki, które same nie powstrzymują procesu samoutlenienia, lecz wspomagają działanie przeciwutleniaczy, co jest szczególnie ważne w przy­ padku stabilizacji kosmetyków zawierających tłuszcze i witaminy. Do synergetyków zalicza się niektóre kwasy organiczne (np. cy­ trynowy) i nieorganiczne (np. kwas fosforowy), aminokwasy, alko­ hole, cukry i inne. Przeciwutleniacz powinien charakteryzować się następującymi właściwościami: - całkowitą nieszkodliwością dla zdrowia, - dobrą rozpuszczalnością w środowisku stabilizowanym, - brakiem smaku, zapachu i wpływu na wygląd utrwalanego pre­ paratu, - trwałością i odpornością na działanie czynników fizycznych (np. temperatury) i chemicznych, - skutecznością w małych stężeniach przez długi okres czasu.

3.

Środki promienioochronne

Szkodliwe działanie promieni słonecznych objawia się rozszerza­ niem naczyń krwionośnych, wywołaniem rumienią oraz reakcji che­ micznych w komórkach skóry, prowadzących do przedwczesnego sta­ rzenia się lub zrakowacenia. Organizm ludzki broni się przed działa­ niem promieni słonecznych przez wytworzenia ochronnego barwnika — melaniny, wydzielanie potu oraz zgrubienie zrogowaciałej war­ stwy naskórka. W zależności od intensywności oddziaływania promienie UV po­ dzielono na trzy zakresy: - U V - A (320 — 400 nm) — promieniowanie nadfioletowe długo­ falowe, penetrujące głębsze warstwy skóry, pobudzające do wy­ twarzania melaniny (efekt opalania). Stosowane jest w gabinetach kosmetycznych (solaria). Długotrwałe działanie promieni UV-A wpływa niszcząco na skórę, przyspiesza starzenie i skłonność do rakowacenia, a także wywołuje uczulenie na światło słoneczne i niektóre chemikalia. - U V - B ( 2 9 0 - 3 2 0 nm) — promieniowanie nadfioletowe środ­ kowe, inaczej zwane parzącym. Powoduje oparzenia oraz wytwa-' rzanie melaniny (opalenizna). Penetruje powierzchniowe warstwy skóry (głębokość penetracji jest wprost proporcjonalna do długo­ ści fali). - U V - C ( 2 0 0 - 2 9 0 nm) — promieniowanie nadfioletowe krótko­ falowe, tzw. niszczące. Wychwytywane jest przez ozon zawarty w atmosferze. W przypadku braku naturalnej bariery przy kon­ takcie z tkanką skóry uszkadza ją, wywołując rumień, nie powo­ dując opalenia. Preparaty ochronne stosowane dotychczas zawierały związki chroniące skórę przed tworzeniem się rumienią na skutek długotrwa­ łego opalania. Zawierały więc związki, które ograniczały dostęp do skóry promieniowania UV-B. Natomiast nie obniżały działania pro­ mieniowania UV-A, które chociaż prawie nie wywołuje zaczerwienie-

nła skóry, jest jednak co najmniej jak UV-B niebezpieczne. Dopiero w ostatnich latach zwrócono uwagę na konieczność wprowadzenia do preparatów związków promienioochronnych, które obejmują działa­ niem zakres promieniowania 200-400 nm. Rolę ochronną spełniają substancje poprzez absorpcję, rozpro­ szenie lub całkowite odbicie promieniowania. Najważniejszą grupę związków ochronnych stanowią te, których działanie polega na ab­ sorpcji promieniowania. Mogą one występować w różnych prepa­ ratach kosmetycznych w postaci kremów, olejków, pianek, aerozoli i sztyftów. Oceną efektywności środka promienioochronnego jest wskaźnik p r o t e k c j i Q przed promieniowaniem nadfioletowym.

progowy czas pojawienia się rumienią na skórze chronionej progowy czas pojawienia się rumienią na skórze nie chronionej

Wiele preparatów dla osiągnięcia właściwego efektu ochronnego zawiera kilka związków, np. aktywnych w zakresie UV-A i UV-B, a także substancji odbijających promienie słoneczne, jak T i 0 2 (dwu­ tlenek tytanu) i Z n O (tlenek cynku). Pełnią one istotną rolę w sku­ tecznej ochronie ciała dzieci lub dorosłych, będących pod długo­ trwałym działaniem intensywnego światła słonecznego. Są to związki nieszkodliwe dla organizmu, skuteczne w szerokim zakresie promie­ niowania, dopuszczone do stosowania w preparatach do użytku ze­ wnętrznego w znacznych ilościach. Środki promienioochronne ze względu na mechanizm działania można podzielić na: 1. filtry fizyczne — odbijają lub rozpraszają promieniowanie (np. ZnO, T i 0 ) ; 2. filtry chemiczne — pochłaniają energię, likwidują wolne rodniki, wykazują działanie przeciwutleniające (np. melatonina, pyknogenole, witamina C i E). 2

Działanie promienioochronne i antyoksydacyjne wykazują mię­ dzy innymi: - aloina — substancja czynna z aloesu, - witaminy A, C i E, - melatonina — występuje w kukurydzy, rzodkwi, arcydzięglu, kostrzewie łąkowej, ryżu, - umbeliferon — występuje w anyżu i rumianku, - flawonoidy — występują w owocach cytrusowych, rucie, cebuli, dębie, dziurawcu, skrzypie, głogu, fiołku lekarskim, czarnym bzie, brzozie, - pyknogenole — występują w sośnie kanadyjskiej, pestkach wi­ nogron, aronii, - katechiny — występują w akacji, liściach herbaty, nasionach orzecha, kwiatach głogu, korze kaliny, - oleje: sezamowy, lniany, z wiesiołka, ogórecznika, z kamelii ja­ pońskiej, orzechów laskowych i włoskich, z awokado, arachidowy, rokitnikowy, oliwa i wosk z jojoby, - masło kakaowe, - balsam tolutański i styraksowy. Melanina („niszczyciel" wolnych rodników) — naturalny, brunatnoczerwony, nierozpuszczalny polifenol (wielkocząsteczkowy po­ limer o Mcz. ~10.000) o nieznanej budowie, występujący w po­ staci kompleksów z białkami (melanoprotein). Powoduje pigmentację skóry i włosów u ludzi i zwierząt. Jej czerwona i żółta odmiana to feomelanina, która występuje u osób piegowatych o rudym kolorze włosów. Ponieważ feomelanina nie zabezpiecza dostatecznie przed promieniowaniem UV, osoby te narażone są na większe ryzyko cho­ rób nowotworowych skóry. Skóra ludzka zawiera ~l% a włosy ~ 2 % melaniny. Jej brak w or­ ganizmie powoduje bielactwo a w skrajnym przypadku albinizm. Melanina jest odporna na temperaturę i enzymy. Silne utlenia­ cze (np. kwas tioglikolowy) powodują jej degradację a słabsze (np.

H2O2) częściowy rozkład i rozjaśnienie (rozjaśnianie włosów wodą utlenioną). Powstaje w komórkach skóry właściwej i w warstwie podstawowej korzeni włosów. Jej synteza, w której substancją wyjściową (prekur­ sorem) jest, występujący we wszystkich białkach organizmu, amino­ kwas — tyrozyna, przebiega wg następującego uproszczonego sche­ matu utleniania: ^N—CH CH-NH 2

H

HoA^

C

0

0

O

2

I H

TYROZYNA

TYROZYNAZA '(enzyu, ' uaktywniany PRZEZ PROM. UV)

x

:

Y ^

V

V-

C

H

2CH

NH

2

I H 0

A^

C

0

0

H

UTLENIANIE - H ^ O T

2,3-DIHYDROKSYFENYLOALAMNA (DOPA)

CZERWONY ZWIĄZEK POŚREDNI

Melanina jako środek chroniący organizm przed niszczącym działaniem promieni UV pełni przede wszystkim rolę „filtra che­ micznego" , neutralizując (działanie antyoksydacyjne) wolne rodniki, przyspieszające procesy starzenia się skóry i działające rakotwór­ czo, a w mniejszym stopniu — chociaż też istotną — rolę „filtra fi­ zycznego" , odbijającego promieniowanie, co zapobiega poparzeniom i wnikaniu promieni UV w głębsze warstwy skóry oraz podnosi od­ porność skóry na zmiany nowotworowe (Murzyni rzadko zapadają na raka skóry).

Melanina jako filtr naturalny o działaniu przeciwulteniającym (jej właściwy mechanizm ochronny związany jest z neutralizacją wol­ nych rodników) ma skuteczność porównywalną z witaminą E. Już przy stężeniu 0,005-0,01% zapobiega w sposób widoczny utlenianiu lipidów i likwiduje prawie 100% wolnych rodników. Najlepsze wyniki jako „wymiatacz" rodników melanina daje w układach synergistycznych, np. z witaminą E. Mechanizm działania w tym przypadku jest podobny do mechanizmu w układzie witamin C + E (patrz str. 73). Melaninę stosuje się w następujących typach kosmetyków: 1. kosmetyki do opalania, w których pełni rolę „filtra fizycznego" (odbijanie i absorpcja promieniowania) oraz „filtra chemicznego" (likwidacja wolnych rodników), 2. farby do włosów, 3. kosmetyki o formule liposomowej do brązowienia trudno opala­ jącej się skóry. Tyrozynę lub 2,3-dihydroksyfenyloalaninę (DOPA) — prekursory melaniny — wykorzystuje się w preparatach kosmetycznych mają­ cych na celu: 1. przyspieszenie naturalnej pigmentacji skóry w czasie opalania. Tyrozyna lub D O P A są aktywatorami opalania, a zastoso­ wanie tych związków na powierzchnię skóry powoduje skrócenie powstania melaniny w skórze od 3. do 5. razy. Podobne działanie wykazuje olejek z bergamontki, który przyspiesza wytwarzanie melaniny, lecz działa nierównomiernie, pozostawiając na skórze plamy, 2. trwałe barwienie włosów. Inny mechanizm działania niż aktywatory opalania mają tzw. samoopalacze, których podstawowym składnikiem jest dihydroksyaceton ( D H A ) , stosowany w stężeniu 2 - 5 % w lotionach, żelach i emulsjach. DHA reaguje z keratyna naskórka, tworząc intensywnie zabarwione brązowożółte kompleksy. Aby pogłębić kolor opalenizny, do samoopalaczy dodaje się wyciąg z liści lub łupin orzecha, za-

wierający brązowy pigment — jugolon, ekstrakty z dziurawca lub marzanki. Przeciwny proces — rozjaśnianie skóry (depigmentację) przepro­ wadza się za pomocą inhibitorów enzymu — tyrozynazy, odgrywa­ jącej zasadniczą rolę w tworzeniu w organizmie melaniny z tyrozyny. Inhibitorami stosowanymi do tego celu są: kwas askorbinowy (wi­ tamina C), betulina z brzozy, arbutyna z mącznicy lekarskiej i bo­ rówki, hydrochinon, kwasy: kojowy, salicylowy, benzoesowy, linolenowy, azelainowy oraz ekstrakty z zielonej herbaty lub rumianku. Melaninę pozyskuje się ze źródeł naturalnych (mątwa, wełna czarnych owiec, gruczoły ośmiornicy) lub syntetycznie przez utlenia­ nie tyrozyny wodą utlenioną lub działanie enzymem — tyrozynazą z grzybów. Syntetyczna melanina ma większą Mcz. od naturalnej i rozpuszcza się w wodzie.

4.

Surowce odżywcze

- cholesterol — przeciwdziała wypadaniu włosów, wpływa na ich porost, - kolagen (produkt hydrolizy protein wyodrębnionych ze skór zwierzęcych) — działa odżywczo na skórę i włosy, chociaż we­ dług niektórych autorów jego właściwości odżywcze są zbyt małe. Pełni on przede wszystkim rolę substancji nawilżającej (hydrofilowa substancja filmogenna), - nafta kosmetyczna — składnik preparatów do pielęgnacji wło­ sów, - napary roślinne, wyciągi roślinne, witaminy, oleje (np. awokado), kiełki pszenicy, sok cytryny, skrzyp, rozmaryn — występują w kremach nawilżająco-odżywczych, - lanolina (tłuszcz owczy) — w jej skład wchodzi cholesterol, - mleczko pszczele, kwasy owocowe — stosowane w kremach odżywczych i odżywkach do włosów, - mirystol (tłuszcz „syntetyczny").

5.

Surowce ściągające i złuszczające

- chlorhydrol — ma działanie ściągające i bakteriostatyczne, podstawowy składnik antyperspirantów, - kwas mlekowy i chlorek glinu — wykazują działanie ściąga­ jące i złuszczające, - kwasy owocowe (a-hydroksykwasy, AHA) — zawierają do 14 atomów węgla w cząsteczce, np.: kwas glikolowy, kwas mlekowy, kwas jabłkowy, kwas winowy, kwas cytrynowy. Kwasy te są przy­ datne w pielęgnacji skóry młodej. Dzięki swym właściwościom złuszczającym zapobiegają powstawaniu czopów łojowych, a za­ tem są pomocne w leczeniu trądziku, - kwas glikolowy (30% roztwór) — jest stosowany w preparatach do peelingu twarzy, - kwas borny i boraks — mają działanie ściągające i złuszcza­ jące.

6.

Surowce dezynfekcyjne

Do substancji o takim działaniu należą: hibitan, disteryl, irgasan, mentol (stosowany w płynach po goleniu), nadboran sodu (środek dezynfekcyjny stosowany w solach do pielęgnacji nóg), sterinol (roztwór o stężeniu 10%), kwas mlekowy, kwas salicy­ lowy, kwas borny, tymol, siarka koloidalna, saponiny, azu­ leny, garbniki, parabeny, nipaginy, sorbitol, kwas benzo­ esowy i jego sole, olejki eteryczne.

7.

Surowce odświeżające smak i zapach

Stosowane w preparatach do pielęgnacji i higieny jamy ustnej. Pełnią rolę odświeżającą i maskującą zapachy innych składników past do zębów. Należą do nich mentol, kompozycje olejków ete-

rycznych, takich jak: goździkowy, eukaliptusowy, kminkowy, any­ żowy i cynamonowy.

8.

Surowce zakwaszające

Do regulacji pH wyrobów kosmetycznych stosuje się m.in.: kwas mlekowy i inne kwasy owocowe (AHA) oraz kwas askorbinowy i borny.

9.

Surowce nawilżające

Są to substancje higroskopijne i absorbujące wodę. Tworzą na skórze hydrofilowy film i dostarczają wodę do głębszych warstw na­ skórka. Należą do nich: glikol, gliceryna, kwas glikolowy, kwas mlekowy, mleczan sodu, węglowodany (np. chityna, chitozan) i ich oksyetylenowane pochodne, sorbitol, biotyna, mocznik, aminokwasy, ceramidy, prowitamina B5, hydrolizaty protein (kolagen, elastyna) i śluzy roślinne. Surowce te pełnią rolę hydro­ filowy ch środków filmogennych. Po nałożeniu kosmetyku na skórę tworzą wilgotny kompres, wchłaniający i zatrzymujący wodę.

10.

Surowce łagodzące i kojące

Należą do nich: alantoina, bentonit, gliceryna, wyciągi ro­ ślinne, np. azulen i śluzy roślinne otrzymywane z prawoślazu, żywokostu, nasion lnu lub aloesu.

11.

Środki kondycjonujące

Są stosowane na włosy farbowane i po trwałej ondulacji. Mają zadanie powtórnego natłuszczenia włosów zbyt wysuszonych. Utrzy-

PODZIAŁ SUROWCÓW

ZE W Z G L Ę D U NA ICH D Z I A Ł A N I E W K O S M E T Y K A C H

157

mują w nich wilgoć, ułatwiają rozczesywanie na mokro i sucho, na­ dają miękkość, puszystość i połysk. Są to substancje tłuszczowe, np. alkohole i kwasy tłuszczowe (np. lanolina), glikole, sili­ kony, hydrolizaty białkowe, kationowe związki powierzch­ niowo czynne.

12.

Surowce czyszczące i polerujące

Substancje te są składnikami ściernymi past do zębów, środ­ ków usuwających nadmiar zrogowaciałego naskórka i wygładzają­ cych płytkę paznokcia. Należą do nich: fosforan wapnia, fosforan magnezu, węglan wapnia, kwaśny fosforan wapnia, uwod­ niony tlenek glinu, uwodniona krzemionka, polimetafosforan sodu, drobne ziarna polimetakrylanu metylu i polichlorku winylu (PCV), sól kuchenna i morska, ziemia okrzemkowa, pumeks i spienione szkło.

13.

Surowce kryjące, zwiększające przyczepność i poślizgowe

Są to substancje takie, jak: kaolin, bentonit, talk, parafina, stearyna, woski (ozokeryt, cerezyna, wosk Karnauba i Kandelilla — występują w kremach tłustych W / O ) , wosk pszczeli, lanolina, tlenek cynku, dwutlenek tytanu, alkohol stearynowy, steary­ nian cynku i magnezu, glikol etylenowy, agar-agar lub węglan magnezu.

14.

Surowce zmiękczające skórę

Należą do nich: - alantoina, alkohol cetylowy, alkohol olejowy, cholesterol, alkohole lanolinowe (np. euceryt), euceryna, gliceryna — zmiękczają, natłuszczają i pielęgnują skórę;

- masło kakaowe, olbrot, olej parafinowy, wazelina (skład­ nik kremów O/W), oleje silikonowe (pełnią dodatkowo funkcję ochronną przed czynnikami atmosferycznymi); - kwasy owocowe — zmiękczają, natłuszczają i pielęgnują skórę; - wosk pszczeli — nadaje skórze miękkość i elastyczność.

15.

Surowce pobudzające

Wśród nich rozróżnia się: - substancje biologicznie czynne — produkty pochodzenia ro­ ślinnego i zwierzęcego, witaminy, kwasy owocowe AHA; - aktywatory przemiany materii — intensyfikują oddycha­ nie komórkowe, dostarczają energii komórkom skóry (substancje natleniające, np. krzemionka, nadboran sodu, wodoroperoksydy, modyfikowane oleje roślinne; czynniki wzrostu (cytokininy); beta-glukan; DNA i RN A).

16.

Surowce wybielające

Właściwości wybielające wykazują: - nadboran sodu, nadtlenek wodoru — stosowane jako rozjaśniacze i utleniacze przy farbowaniu włosów; - kwasy owocowe (głównie cytrynowy i mlekowy) — skojarzenie tych kwasów występuje w maseczkach wybielających; - związki nadtlenowe, które w zetknięciu z wodą rozkładają się z wydzieleniem wody utlenionej — są składnikami płukanek i wy­ bielaczy do zębów. Należy je stosować okazjonalnie, gdyż rozpad wody utlenionej prowadzi do powstawania połączeń rodnikowych, które mogą wpływać negatywnie na organizm.

17.

Surowce drażniące

1. O działaniu naruszającym strukturę włosa i depilującym: - kwas tioglikolowy (rozmiękcza keratynę włosów, dzięki czemu ma zastosowanie w preparatach do trwałej ondulacji i w de­ pilatorach), cysteina* (aminokwas mniej skuteczny niż kwas tioglikolowy, lecz o słabszym działaniu drażniącym na skórę), - merkaptany, kwas siarkowodorowy i siarczki (służą do pro­ dukcji niektórych depilatorów), - siarczyny, - woda utleniona; 2. O działaniu polepszającym ukrwienie skóry, powodu­ j ą c y m silne pocenie, przyspieszającym usuwanie tok­ syn, np. kamfora, olejek lawendowy, lateks, parafina, woski (ma­ seczki), heparyna, kofeina, orzeszki kola, owoce pigwowca i kwas rozmarynowy.

18.

Surowce barwiące

1. D o farb i szamponów do włosów: henna, basma (barwniki roślinne). Barwniki naturalne zostają wypierane przez związki syntetyczne, które są łatwe w stosowaniu i pozwalają uzyskać dowolne odcienie zabarwienia włosa. Są to połączenia aroma­ tyczne z co najmniej dwiema grupami aminowymi (NH2), ami­ nową i hydroksylową (OH), dwiema aminowymi i metylową. Po­ dobnie pierścień benzenowy może być zastąpiony pierścieniem pirydynowym. * W Japonii a obecnie i w Polsce coraz częściej zastępuje się kwas tioglikolowy cysteina. Udział 1%. kwasu tioglikolowego w preparacie do układania włosów zawierającego cysteinę powoduje skrócenie czasu ondulowania o 1/3 i podwyższa skuteczność preparatu o 60%, zachowując jednocześnie mniejsze oddziaływanie niszczące na włosy niż produkt zawierający wyłącznie kwas tioglikolowy.

160

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

3

NH p-fenylenodiamina 2

OH. p-aminofenol

OH p-amino-m-metylofenol

pirydyna

Proces barwienia włosów związany jest z utlenianiem ww. związków wyjściowych i tworzeniem związku barwnego. 2. D o barwienia wyrobów kosmetycznych: - rozpuszczalne w wodzie; - rozpuszczalne w tłuszczach (mogą być rozpuszczalne w roz­ puszczalnikach palarnych a także niepalarnych); - pigmenty — substancje barwne, nierozpuszczalne, organiczne i nieorganiczne; • pigmenty organiczne: - naturalne, np. indygo, - syntetyczne, np. rubin litolowy, - laki (barwnik osadzony na nośniku nieorganicznym o właściwościach adsorpcyjnych, np. na uwodnionym wodorotlenku glinu, - kompleksy metaliczne, • pigmenty nieorganiczne: - tlenki metali (Fe, Cr, Zn ...) - siarczany metali ziem alkalicznych (BaS04, CaSC^) - sole kompleksowe, np. fiolet manganowy, błękit pruski - krzemiany kompleksowe, np. lazuryty • pigmenty perłowe organiczne i nieorganiczne — mają strukturę licznych, cienkich płytek, tzw. strukturę

blaszkowatą, warstwową. Uzyskany efekt połysku perło­ wego jest efektem wielokrotnego odbicia i załamania pro­ mieni świetlnych na licznych, równolegle zorientowanych cienkich i przeświecających warstewkach substancji o wy­ sokim współczynniku załamania światła. Należą do nich: tlenochlorek bizmutu BiOCl2, blaszki miki pokryte dwu­ tlenkiem tytanu. Pigmenty perłowe mogą być stosowane w całej gamie kosmetyków upiększających.

19.

Emulgatory i stabilizatory

Do najważniejszych należą: - alkohol cetylowy ( C i 6 H 0 H ) — główny emulgator w emulsji W / O i pomocniczy w emulsji O/W, 33

- bentonit — dobry stabilizator wodnych zawiesin i emulsji typu

o/w, - cerezyna — składnik stałych roztworów tłuszczowych i fazy tłuszczowej emulsji, - cholesterol — główny emulgator w emulsji W / O i pomocniczy w O/W, - euceryna — cenny składnik emulsji pielęgnacyjnych W / O , - guma arabska — naturalny polimer hydrofilowy, emulgator w emulsjach O/W, - sole kwasu oleinowego (tzw. mydła oleinowe) — bardzo dobre emulgatory w emulsjach typu O/W, - lanolina — główny emulgator emulsji W / O i pomocniczy emulsji

o/w, - stearyna — emulgator typu O/W, - trójetanoloamina (N(CH —CH —OH)s) —doskonały emulga­ tor typu O / W (mleczka, śmietanki, kremy), 2

2

- lecytyna (pochodna kwasu glicerofosforowego wyodrębniana z olejów roślinnych) — stabilizuje emulsje typu O/W jeśli jest

oczyszczona, natomiast nie oczyszczona zawiera substancje to­ warzyszące i może utrwalać emulsje typu W / O , - estry oksyetylenowe i oksypropylenowe kwasów tłuszczo­ wych i alkoholi wielowodorotlenowych (sorbitany, sorbidy, sorbitole). Związki te noszą nazwy handlowe: spany i tweeny — stosowane są jako emulgatory.

20.

Substancje zapachowe

(patrz str. 66 i 114)

VII.

Zestaw pytań utrwalających materiał chemii surowców kosmetycznych

1. Jakie są różnice między powietrzem, tlenem i ozonem? 2. Jakie jest zastosowanie siarki w kosmetyce i od czego zależy aktywność preparatów siarkowych? 3. Które pierwiastki są stosowane do dezynfekcji i jakie są przy­ kłady ich zastosowania? 4. Wyjaśnij rolę jodu w terapii anty cellulitis. 5. Jakie tlenki znalazły zastosowanie w preparatach kosmetycznych ze względu na swoje dobre właściwości kryjące i chłonne? 6. Do jakich celów stosowane są roztwory nadtlenku wodoru? 7. Jakie zastosowanie znalazły w przemyśle drogeryjno-kosmetycznym wodorotlenek sodu i potasu? 8. Czym są mydła z chemicznego punktu widzenia; podaj nazwy i wzory dowolnego mydła sodowego i potasowego. 9. Jak należy się zachowywać przy sporządzaniu i posługiwaniu się roztworami mocnych zasad? Podaj przykłady takich zasad. 10. Wymień zastosowania wodnych roztworów amoniaku. 11. Jakie zastosowanie w kosmetyce ma wodorotlenek cynku i ma­ gnezu? 12. Jakie zastosowanie ma kwas solny i siarkowy (VI)? 13. Jaki kwas ma zastosowanie w produkcji depilatorów?

14. Opisz właściwości i zastosowanie kwasu borowego. 15. Jakie zastosowanie w lecznictwie ma kwas węglowy? 16. Jakie zastosowanie w kosmetyce ma żel krzemionkowy? 17. Jakie są różnice we właściwościach i zastosowaniu węglanu sodu i wodorowęglanu sodu? 18. Jakie są różnice we właściwościach i zastosowaniu czteroboranu sodu i nadboranu sodu? 19. Co to jest gips palony i jakie ma zastosowanie? 20. Jakie sole znajdują zastosowanie w produkcji depilatorów? 21. Jaka sól, zwana lapisem, służy m.in. do usuwania brodawek? 22. Co to są ałuny, jakie zastosowanie ma ałun glinowo-potasowy? 23. Jakie właściwości i zastosowanie mają krzemiany? 24. Do jakiej grupy związków zalicza się kaolin i bentonit? Podaj ich właściwości i zastosowanie. 25. Gdzie znajduje zastosowanie talk? 26. Co to jest pumeks? 27. Co to są węglowodory; z czego i w jaki sposób są pozyskiwane? 28. Jakie ma właściwości i zastosowanie parafina, a jakie wazelina? 29. Omów cechy cerezyny i jej zastosowanie. 30. Jak można krótko opisać budowę terpenów? Omów ich właści­ wości i zastosowanie. 31. Omów cechy i zastosowanie azulenów. 32. Dlaczego metanolu nie wolno stosować w kosmetyce? 33. Omów właściwości i zastosowanie etanolu. 34. Do jakiej grupy związków chemicznych zaliczamy cholesterol? W jaki sposób jest on pozyskiwany i jakie ma zastosowanie? 35. Omów budowę, właściwości i zastosowanie gliceryny. 36. Jakie są właściwości i zastosowanie fenolu? 37. Z jakich surowców otrzymuje się olbrot i mentol? Jakie jest za­ stosowanie tych substancji?

ZESTAW P Y T A Ń U T R W A L A J Ą C Y C H

MATERIAŁ.

38. Jakie są właściwości i zastosowanie eteru dietylowego i eteru difenylowego? 39. Do jakiej grupy związków należy formalina; jakie ma właściwości i zastosowanie? 40. Jakie zastosowanie ma wanilina i heliotropina? 41. Jakiej witaminy pochodną jest retinaldehyd i gdzie występuje? 42. Omów zastosowanie acetonu i kamfory. 43. Scharakteryzuj kwasy tłuszczowe i podaj ich przykłady. 44. W jaki sposób otrzymuje się mydła? Dlaczego mydła usuwają brud? 45. Wyjaśnij, dlaczego stearynian cynku i magnezu są składnikami pudrów? 46. Co to są nipaginy i jakie mają zastosowanie? 47. Jaką znasz pochodną witaminy C i jaką rolę pełni ona w kosme­ tyce? 48. Omów budowę hydroksykwasów oraz zastosowanie kwasu mle­ kowego i salicylowego. 49. Jak przebiega reakcja estryfikacji? Jakie zastosowanie w kosme­ tyce mają estry? 50. Omów właściwości i zastosowanie lecytyny. 51. Jaką budowę mają tłuszcze? Czym różnią się tłuszcze roślinne od zwierzęcych? 52. Wymień i omów najważniejsze dla przemysłu kosmetycznego tłuszcze twarde i płynne. 53. Scharakteryzuj tran jako surowiec kosmetyczny i wymień skład­ niki tranu. 54. W jaki sposób uzyskuje się trwałe emulsje tłuszczu w wodzie (O/W) i wody w tłuszczu (W/O)? 55. Co to są pektyny i do czego służą? 56. Co to jest i do czego służy agar-agar? 57. Jakie zastosowanie w kosmetyce ma mączka ziemniaczana, ry­ żowa i dekstryna?

58. Do jakiej grupy związków należy chityna i chitozan? 59. Które preparaty oparte o naturalne surowce powinny być utrwa­ lane środkami konserwującymi? 60. Scharakteryzuj kolagen i elastynę. 61. Wyjaśnij pojęcie okluzji. 62. Omów zastosowanie cholesterolu. 63. Omów skład wosku pszczelego i jego zastosowanie. 64. Jakie właściwości i zastosowanie ma lanolina? 65. Omów właściwości i zastosowanie wosków syntetycznych. 66. Wymień rodzaje składników wchodzących w skład kompozycji zapachowych. Wymień znane Ci substancje zapachowe pocho­ dzenia roślinnego, zwierzęcego i syntetycznego. 67. Omów występowanie i zastosowanie chlorofilu oraz karotenu. 68. Wyjaśnij działanie witaminy C jako antyutleniacza. 69. Omów właściwości i zastosowanie henny. 70. Wymień barwniki syntetyczne i omów ich zastosowanie. 71. Jaką mają budowę i jaką rolę spełniają emulgatory w produkcji kosmetyków? 72. Jakie grupy związków chemicznych mogą pełnić rolę emulgato­ rów? Wyjaśnij to. 73. Wyjaśnij, co to są substancje biologicznie czynne i jaka jest ich rola jako składnika kosmetyków, np. kremów. 74. Wymień i omów grupy substancji zaliczanych do biologicznie czynnych. 75. Omów witaminy rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach. Od czego zależy wchłanianie witamin z danego preparatu kosmetycznego? 76. Do jakiego typu związków należą cytokiny i jakie niebezpieczeń­ stwa związane są z ich stosowaniem w kosmetykach? 77. Jakie są sposoby otrzymywania preparatów ziołowych stosowa­ nych w kosmetyce?

78. Omów pochodzenie, skład, właściwości i zastosowanie żywic oraz balsamów. Podaj przykłady. 79. Co to są substancje antyoksydacyjne? W jakim celu stosuje się je w preparatach kosmetycznych? 80. Jaki jest cel stosowania środków konserwujących w kosmety­ kach? Wymień najczęściej stosowane środki konserwujące. 81. Co to jest euceryna? Jakie ma zastosowanie w kosmetykach? 82. Do jakiej grupy składników kosmetyków zalicza się witaminy? 83. Jaka substancja należąca do ketonów stosowana jest jako skład­ nik zmywaczy do paznokci, lakierów i emalii? 84. W jakim celu stosuje się w kosmetykach parabeny, nipaginy i aseptiny? 85. Omów skład kitu pszczelego. Jakie posiada właściwości i zasto­ sowanie? 86. Co to są tweeny i jakie mają zastosowanie w produkcji kosme­ tyków? 87. Jakie substancje zaliczamy do surowców drażniących stosowa­ nych w kosmetykach? 88. Wyjaśnij skrót AHA. 89. Omów surowce łagodzące i kojące stosowane w kosmetykach. 90. Do produkcji jakich kosmetyków używa się środków kondycjonujących? Podaj przykłady surowców o takim działaniu. 91. Omów działanie środków promienioochronnych stosowanych w kosmetykach. 92. Wyjaśnij rolę, jaką spełnia melanina w organizmie człowieka. 93. Co to jest mirystol, jakie ma działanie i zastosowanie? 94. Podaj przykłady stosowanych w preparatach kosmetycznych su­ rowców o działaniu ściągającym i złuszczającym. 95. Wymień pierwiastki i związki chemiczne, których nie wolno sto­ sować w kosmetykach lub należy stosować z wyraźnym ograni­ czeniem. 96. Wymień i omów surowce kosmetyczne o działaniu odżywczym.

168

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

97. Omów skład i zastosowanie pyłku kwiatowego. 98. Wymień i omów stosowane w kosmetykach surowce kryjące, zwiększające przyczepność i poślizgowe. 99. Omów warunki dopuszczenia kosmetyku do sprzedaży.

VIII.

1.

Surowce stosowane do wyrobu płynów kosmetycznych, kosmetyków do pielęgnacji włosów, perfum, wód kwiatowych i wód kolońskich oraz maseczek kosmetycznych

P ł y n y kosmetyczne

Płyny i toniki są wyrobami kosmetycznymi stosowanymi do do­ raźnego oczyszczania skóry, dającymi uczucie świeżości po użyciu. Wiele z nich ma działanie nawilżające, a nawet natłuszczające i po­ budza przemiany fizjologiczne w skórze właściwej. Niektóre z nich mają też działanie ściągające, np. płyny po goleniu. Płyny kosmetyczne ze względu na zastosowanie dzieli się na: oczyszczające, pobudzające, odżywcze, chłodzące, p o gole­ niu, do utrzymania higieny osobistej, specjalne. Skład płynów do pielęgnacji ciała jest bardzo różny, zależny od przeznaczenia i jakości wyrobu. Podstawą są roztwory wodne z do­ datkiem alkoholu etylowego (~30-75%) i odpowiednich środków o różnym działaniu, zależnie od przeznaczenia płynu.

1.1.

Płyny do zmywania twarzy

Podstawowymi składnikami takich płynów są: - kwasy owocowe A H A (np. cytrynowy, winowy, mle­ kowy), soki owocowe i warzywne (np. ogórkowy), wyciągi ziół (np. rumianek, tymianek, kwiat lipy), substancje biolo­ gicznie czynne (witaminy, lecytyna) i inne (korzeń żeń-szeń, aloes); - substancje dezynfekcyjne i ściągające (np. kwas salicylowy, kwas borowy, kamfora, tymol, rezorcyna, boraks, ałun, men­ tol, roślinne wyciągi z szałwi, rozmarynu i kory dębu). Doda­ tek 3 - 5 % gliceryny, sorbitu i poliglikolu działa korzystnie na utrzymanie ciśnienia międzykomórkowego w tkankach i dzięki zachowaniu pewnej ilości wody w powierzchniowych warstwach skóry nadaje jej elastyczność i miękkość. Do cery tłustej stosuje się płyny o większej zawartości alkoholu, chociaż obecnie odcho­ dzi się od stosowania wyższych stężeń alkoholu w kosmetykach. Bardzo ważnym składnikiem tych preparatów jest kompozycja zapachowa (np. kolońska, kwiatowa). Odczyn tych płynów jest obojętny (pH = 7) lub lekko kwaśny (pH = 5 - 6 ) .

1.2.

Podstawowe surowce do otrzymywania płynów kosmetycznych (właściwości, zastosowanie)

Wśród wielu surowców stosowanych do wyrobu płynów kosme­ tycznych najważniejszymi są: - alkohol etylowy — ma właściwości wysuszające, odkażające, chłodzące, przeciwzapalne i odtłuszczające. Jest rozpuszczalni­ kiem wszelkich substancji zapachowych i środkiem konserwują­ cym; - woda destylowana;

- kompozycja zapachowa — składa się z odpowiednio dobra­ nych olejków eterycznych. Jest to oleista ciecz zawierająca ciekłe, lotne i wonne mieszaniny związków organicznych, występujących w roślinach lub otrzymywanych syntetycznie; - ałun potasowy — bezbarwne, przezroczyste kryształy lub biały krystaliczny proszek bez zapachu. Ma właściwości ściągające; - boraks — krystaliczny, biały proszek bez zapachu, łatwo roz­ puszcza się w glicerynie, gorącej wodzie, bardzo trudno w 95% etanolu. Ma właściwości konserwujące, służy do zmiękczania wody przy wyrobie szamponów i jako środek alkaliczny do neutra­ lizowania i zmydlania wydzielin gruczołów potowych i łojowych; - gliceryna — ciecz bezbarwna, gęsta, piekąco słodka, higroskopijna. Stężona drażni skórę a rozcieńczona wywiera kojący wpływ; - heksachlorofen — środek bakteriobójczy o działaniu odwadnia­ jącym. Jest to biały lub kremowy proszek bez zapachu, dobrze rozpuszczalny w alkoholu; - kamfora — biała, krystaliczna, przezroczysta substancja o cha­ rakterystycznym zapachu. Nierozpuszczalna w wodzie, rozpusz­ czalna w eterze, alkoholu, olejach i olejkach eterycznych. Staje się płynna przez roztarcie z rezorcyną, tymolem lub mentolem. Sto­ sowana jest jako składnik kremów i olejków do masaży, maseczek i płynów kosmetycznych. Ma właściwości ściągające, odwadnia­ jące i uśmierzające; - kwas benzoesowy — białe kryształki lub jedwabiste płatki bez zapachu. Rozpuszcza się w etanolu i gorącej wodzie, trudno roz­ puszczalny w zimnej wodzie i tłuszczach. Ma właściwości antyseptyczne i konserwujące; - kwas borny — białe, łuskowate kryształy lub biały proszek bez zapachu. Rozpuszcza się we wrzącym etanolu, wrzącej wodzie i glicerynie. Ma właściwości przeciwpasożytnicze, ściągające, ła­ godnie bakteriobójcze oraz zakwaszające skórę. Stosowany jest jako środek antyseptyczny i ściągający w płynach kosmetycznych oraz przy produkcji kremów, maści i zasypek;

172

CHEMIA

KOSMETYKÓW.

- kwas salicylowy — bezbarwne, krystaliczne igiełki lub proszek rozpuszczalny w wodzie, olejach mineralnych, glicerynie i eterze, trudniej w tłuszczach płynnych i stałych. Jest środkiem odkaża­ jącym i konserwującym, stosowanym w płynach i kremach; - kalafonia — krucha, jasnożółta lub brunatna, lekko przezroczy­ sta substancja, po ogrzaniu wydzielająca zapach terpentyny. Roz­ puszcza się w rozpuszczalnikach organicznych, nie rozpuszcza się w wodzie. Otrzymywana z żywicy drzew szpilkowych; - lecytyna — żółta masa, rozpuszczalna w alkoholu, eterze, chlo­ roformie i tłuszczach. Zmieszana z innymi tłuszczami miesza się z wazeliną. Działa korzystnie i zmiękczająco na skórę. Otrzymy­ wana jest z ziaren soi i żółtka kurzego. Używana do produkcji mleczka kosmetycznego, kremów odżywczych i przeciwzmarszczkowych. W preparatach działa odżywczo i głęboko wnika w skórę; - mentol — bezbarwne, krystaliczne igiełki o zapachu i smaku olejku miętowego. Stosuje się mentol naturalny i syntetyczny. Łatwo rozpuszcza się w alkoholu, kwasie octowym i olejach. W wodzie praktycznie nierozpuszczalny. Jako substancja chło­ dząca i kojąca stosowany jest w płynach kosmetycznych, kremach oraz preparatach do pielęgnacji jamy ustnej; - nipagina A — biały lub kremowy proszek bez zapachu o dzia­ łaniu antyseptycznym, dezynfekcyjnym i konserwującym. Działa niezależnie od pH środowiska. Rozpuszcza się w etanolu i w gorą­ cych olejach. Nie rozpuszcza się w wodzie. Stosowana jest w pro­ dukcji płynów kosmetycznych, mleczka i kremów; - poliglikol — płyn bezbarwny, bez zapachu, o słodkim smaku. Stosowany jako substytut gliceryny w produkcji zmywaczy, lotionów, toników, mleczek i kremów. - rezorcyna — bezbarwne lub białe kryształki zmieniające na świetle barwę na różową. Rozpuszcza się w wodnych roztworach alkoholu, glicerynie, trudniej w olejach. Jest środkiem o silnych właściwościach dezynfekcyjnych, antyseptycznych i złuszczających. Ma zastosowanie w płynach przeciw piegom i środkach do włosów;

- sorbitol (alkohol heksahydroksylowy, otrzymywany przez reduk­ cję cukru gronowego — glukozy) — biały, krystaliczny proszek, rozpuszczalny w wodzie i alkoholu. Jego 83% roztwór wodny sto­ suje się zamiast gliceryny. Nie jest tak lepki jak gliceryna i nie drażni skóry. Znajduje duże zastosowanie w kosmetyce; - tanina (kwas taninowy) — żółty albo jasnobrunatny proszek lub lśniące płatki. Rozpuszcza się bardzo dobrze w mieszaninie alkoholu, gliceryny i wody (1:1:1). Taninę należy przechowywać w szczelnych, ciemnych opakowaniach. Jest garbnikiem o właści­ wościach ściągających, co znajduje zastosowanie w płynach przeciwpotowych, specjalnych kremach i preparatach do włosów; - tymol — bezbarwne, przezroczyste kryształy o zapachu tymian­ kowym. Rozpuszcza się w alkoholu, kwasie octowym, olejach. W wodzie rozpuszcza się słabo. Jest środkiem antyseptycznym, bakteriobójczym o właściwościach ściągających i kojących. Sto­ sowany jest w płynach kosmetycznych, maściach przeciw wysyp­ kom i podrażnieniom skóry, w pastach do zębów i płynach do płukania jamy ustnej; - chlorofil — barwnik zielonych części roślin. Rozpuszcza się w al­ koholu, eterze, tłuszczach i parafinie. Działa na skórę wybitnie kojąco. Wyciąg roślinny sporządza się jako nalewki alkoholowe, napary i odwary; - hydrolat kwiatowy — wodny wyciąg kwiatów, zawierający bio­ logicznie czynne fitoenzymy.

Najprostszymi preparatami z grupy płynów i toników są alkoholowo-wodne roztwory kwasu mlekowego lub cytrynowego z do­ datkiem substancji higroskopijnych.

2.

Kosmetyki do pielęgnacji i upiększania włosów

Zadaniem tych kosmetyków jest oczyszczenie, wzmocnienie wło­ sów, ułatwienie ułożenia i utrwalenia fryzury, jak również zmiana barwy włosów.

2.1.

Szampony

Szampony oczyszczają włosy i skórę głowy z łoju, złuszczonego naskórka, brudu i pozostałości preparatów kosmetycznych. Jedno­ cześnie szampon nie powinien nadmiernie usuwać naturalnej powłoki tłuszczowej, gdyż włosy po umyciu winny być miękkie, lśniące, łatwe do uczesania i ułożenia. Składniki szamponu nie mogą powodować podrażnienia skóry i oczu. Wyróżnia się szampony: - o działaniu wyłącznie oczyszczająco-kosmetycznym; - o działaniu leczniczym (np. przeciwłupieżowe); - o działaniu specjalnym (ziołowe, jajeczne, przetłuszczone, odżyw­ cze itp.). Szampony mogą być klarownymi lub opalizującymi płynami, kre­ mami, żelami, proszkami i aerozolami. Składniki szamponu dzieli się na trzy zasadnicze grupy: 1. zapewniające działanie myjące szamponu i powstawanie piany; 2. modyfikujące działanie szamponu (stabilizatory piany); 3. dodatkowe — zagęszczające, zmętniające, klarujące, barwiące, konserwujące, zapachowe i lecznicze. Ad 1. Środki o działaniu myjącym i pianotwórczym. Są to związki powierzchniowo czynne — podstawowy składnik szamponu. Muszą być starannie dobrane i charakteryzować się na­ stępującymi cechami:

- wysoką efektywnością usunięcia brudu bez nadmiernego wysu­ szenia i odtłuszczenia włosów i skóry, - dobrymi właściwościami pieniącymi, łatwością spłukiwania z po­ wierzchni włosa, - funkcjonalnością niezależną od stopnia twardości wody, - nietoksycznością. Najczęściej stosowane są siarczany alkilowe i siarczany oksyetylenowych alkoholi tłuszczowych. Ogólny wzór chemiczny siarczanów alkilowych jest następujący: R-CH -0-S0 Na(K), (R — łańcuch węglowodorowy zawierający 1 0 - 1 8 atomów węgla) 2

3

Najczęściej stosowana jest mieszanina pochodnych alkoholi laurynowego i mirystynowego. Oprócz soli sodowych stoso­ wane są sole amonowe i alkanoloamoniowe. A d 2. Środki modyfikujące szampony. Stosowane są w niewielkich ilościach dla uzyskania poprawy uży­ tecznych właściwości szamponów: stabilizują pianę, podwyższają zdolność myjącą, regulują lepkość preparatów, wywierają niewielki efekt kondycjonujący. Należą do nich: - Alkanoloamidy (monoalkanoloamidy i dialkanoloamidy); - Tlenki amin — wykazujące dodatkowo działanie antyelekrostatyczne. Są bardziej skutecznymi stabilizatorami piany niż alka­ noloamidy, a także lepiej tolerowane przez skórę. O

CH

P

R

R—c; NH-CH CH OH 2

2

monoalkanoloamidy

R N(CH -CH OH) 2

2

dialkanoloamidy

2

3

N-*0 CH

3

tlenki amin

A d 3. Środki dodatkowo wchodzące w skład szamponów. Działanie zagęszczające wykazują dietanoloamidy i monoetanoloamidy kwasu kokosowego w połączeniu z solą kuchenną. => Środki zmętniające, np. powodujące efekt perłowy — są to głównie pochodne kwasu stearynowego (nierozpuszczalne steary­ niany magnezu, wapniaki cynku, tristearynian glicerolu, monoi distearyniany glikoli oraz inne). => Klarowność szamponu uzyskuje się wprowadzając substancje rozpuszczające składniki wywołujące zmętnienie. Mogą to być rozpuszczalniki, np. alkohole: etylowy, izopropylowy i butylowy; glikole lub bardziej złożone substancje, np. Tween 20. Środki konserwujące — zapobiegają tworzeniu się pleśni i bak­ terii powodujących mętnienie i powstawanie nieprzyjemnego za­ pachu. =$> Barwniki i środki zapachowe wprowadzane do preparatu w celach estetycznych powinny wykazywać trwałość w czasie przechowywania, a więc nie ulegać zmianom pod wpływem tem­ peratury, promieniowania słonecznego, tlenu i pH środowiska. Antyutleniacze — chronią składniki szamponu przed procesem autooksydacji, np. butylohydroksyanizol. =>> Substancje odżywcze, np. pochodne lanoliny, ekstrakty z żółtka jaj, rozpuszczalne proteiny (kolagen), witaminy, wyciągi ziołowe, nienasycone kwasy tłuszczowe oraz aminokwasy. Substancje lecznicze: środki bakteriobójcze, preparaty siar­ kowe i inne, np. kwas salicylowy, rezorcyna, heksachlorofen. Grupy szamponów występujące w handlu: • Szampony witaminowe — zawierają witaminy A, B, E, F, H, pantotenian wapnia, inozyt, żółtko (lecytynę); • Szampony ziołowe — to wodne lub wodno-alkoholowe wyciągi z chmielu, tataraku, rumianku, jemioły, kopru włoskiego, po­ krzywy, nagietka, szałwi, łopianu, pasternaku, glonów, a ostatnio nawet z grzybów;

• Szampony na bazie nafty (nafta kosmetyczna zawiera głównie węglowodory nasycone, pochodne n-heptanu, które mogą stano­ wić bardzo korzystną formę promotorów przejścia dla substan­ cji aktywnych biologicznie). Np. preparaty kosmetyczne zawiera­ jące rozpuszczone w nafcie kosmetycznej: olej rycynowy, mikro­ elementy, witaminy z grupy A i E; • Szampony wielofunkcyjne, np. dwa preparaty w jednym, a na­ wet trzy w jednym, tzn. szampon, odżywka i składnik ochronny.

2.2.

Odżywki do włosów

Celem wprowadzenia odżywek do włosów jest wywołanie prze­ krwienia skóry, spowodowanie lepszego odżywiania opuszek włosów i wprowadzenie środków działających leczniczo.

Ginseng Royal Jelly jest nowoczesną podstawą szamponów i odżywek do włosów. Preparat ten ma konsystencję syropu, w którym rozpuszczalnikiem jest miód, a składnikami aktyw­ nymi ekstrakt korzenia żeń-szeń i cytryńca chińskiego. Miód jest mieszaniną glukozy i fruktozy z domieszką kwasów organicznych, soli mineralnych, białek oraz innych substancji znajdujących się w soku komórkowym roślin. Działa rozjaśniająco i wygładzająco na skórę, przeciwdziała wypryskom. Sto­ sowany szeroko w odżywkach do włosów na przykład z olejem rycynowym i żółtkiem jaj. Preparat Ginseng Royal Jelly jako połączenie dwóch niezwykle efektywnych ekstraktów biostymulujących — żeń-szenia i cy­ tryńca rozpuszczonych w miodzie — jest bardzo cenną kompo­ zycją w produkcji szamponów i odżywek do włosów.

Od kilkunastu lat coraz większe zastosowanie w kosmetyce mają związki krzemu jako cenne składniki odżywek do włosów i innych kosmetyków. Dotyczy to preparatów zawierających w recepturze si-

likony, które powodują, że kosmetyk jest mniej tłusty i nie zawiera oleju. Silikony to syntetyczne polimery, w których atomy krzemu są po­ łączone poprzez atom tlenu, tworząc makrocząsteczki. Zróżnicowany stopień polimeryzacji daje w efekcie lotne ciecze o niskiej masie czą­ steczkowej lub żywice silikonowe o bardzo wysokiej masie cząstecz­ kowej. Działanie silikonów: - ułatwiają rozprowadzanie płynów i kremów na skórze w postaci cienkiego filmu, - współdziałają z aktywnymi składnikami preparatu umożliwiając ich równomierne wymieszanie z całą masą kosmetyku, - wywołują natychmiastowe wrażenie delikatności na skórze bez uczucia tłustości lub oleistości. Zastosowanie silikonów: Silikony podwyższają walory użytkowe środków do opalania, środków do pielęgnacji skóry, które zawierają składniki promienioochronne (UV), tuszów do rzęs, podkładów do makijażu (ułatwiają rozprowadzanie pigmentów), lakierów do paznokci (polepszają ich rozprowadzanie), środków do demakijażu, emulsji do zmywania skóry (brud jest łatwo usuwany bez pozostawienia tłustego filmu). Pochodne silikonowe firmy Dow-Corning wykorzystywane jako związki powierzchniowo czynne w produktach do pielęgnacji skóry i włosów dają następujące efekty: - w lakierach do włosów: połysk, brak kleistości, efekt utrwalania, - w szamponach: łatwość rozczesywania, układania i jedwabistość, - w płynach przed goleniem: zmiękczanie zarostu, - w piankach do golenia: zmiękczanie zarostu, stabilność piany, zwilżanie, - w emulsjach do skóry: zmiękczanie, poślizg i zwilżanie, - w preparatach do układania włosów: trwałość loków, łatwość cze­ sania — włosy stają się bardziej gęste i sprężyste.

Analiza składu kosmetyków do pielęgnacji włosów zawierają­ cych związki silikonowe wskazuje, że ich zastosowanie zwiększa wchłanianie, zmniejsza lepkość tych kosmetyków i nie zatyka porów skóry owłosionej i nieowłosionej.

2.3.

Środki kondycjonujące stosowane w preparatach do włosów

Częste mycie, ondulowanie, farbowanie i inne zabiegi niszczą włosy, co objawia się utratą połysku, trudnością w rozczesywaniu i układaniu. Środki kondycjonujące dodane do preparatu ułatwiają rozczesy­ wanie włosów suchych i mokrych, wpływają na ich zdrowy wygląd i neutralizują ładunek elektrostatyczny. Należą do nich: - substancje tłuszczowe (alkohole i kwasy tłuszczowe, pochodne gliceryny, lanolina i jej pochodne, niektóre estry kwasów tłusz­ czowych, oksyetylenowe pochodne tłuszczowe). Ich zadaniem jest powtórne natłuszczenie włosów zbyt wysuszonych działaniem de­ tergentów; - glikole (glikole polioksyetylenowe oraz glicerol (gliceryna)). Ich zadaniem jest przede wszystkim zatrzymywanie we włosach wil­ goci; - silikony (oleje silikonowe, silikony modyfikowane grupami ami­ nowymi (—NH ) i estrowymi ( - C O O R ) , mieszanki olejów i kau­ czuków silikonowych). Ułatwiają rozczesywanie włosów na mokro i sucho, nadają im miękkość, puszystość i połysk; 2

- wysokocząsteczkowe silikony (kauczuki).Pokrywają włos cienką warstwą, sklejając rozdwojone końce i chronią go przed dalszym niszczeniem; - kationowe związki powierzchniowo czynne. Mają doskonałe właściwości kondycjonujące i są podstawowymi składnikami ta-

kich środków (np. czwartorzędowa sól amoniowa — patrz rys. str. 103). Związki te charakteryzują się dużym powinowactwem do włosa, dzięki czemu ułatwiają rozczesywanie ich na sucho i mo­ kro, zapobiegają ich splątaniu i wpływają antyelektrostatycznie; - hydrolizaty białkowe (białek zwierzęcych i roślinnych o masie cząsteczkowej od 1000 u do 10 000 u (jednostek masy atomowej)). Są rozpuszczalne w wodzie. W środowisku słabo kwaśnym (pH = 6) i obojętnym (pH = 7) oraz zasadowym (pH > 7) mają powinowactwo do skóry i włosa, co wpływa na ich działanie kon­ dycjonujące; - polimery kationowe (m.in. kationowe pochodne celulozy i inne polimery). Wykazują dobre właściwości kondycjonujące, są łatwe do usunięcia podczas mycia szamponem, natomiast nie ulegają spłukaniu z powierzchni włosa czystą wodą.

Środki kondycjonujące stosowane są w takich preparatach do włosów, jak: płukanki, kremy, balsamy, lotiony, żele a także szampony (2 w jednym, 3 w jednym).

2.4.

Płyny do układania włosów, lakiery, brylantyny

1. Preparaty do układania włosów występują w postaci roztwo­ rów wodno-alkoholowych lub żeli. Obecnie stosuje się polimery syntetyczne: poliwinylopirolidon ( P V P ) , polioctan winylu, kwas poliakrylowy i inne. Substancje te tworzą na włosach cienką błonkę, która usztywnia fryzurę. Obok polimeru preparaty te zawierają z reguły glikol po­ lietylenowy, pełniący rolę plastyfikatora nadającego fryzurze pewną elastyczność. Żele zawierają ponadto zagęstnik — hydrofilowy poli-

S U R O W C E S T O S O W A N E DO W Y R O B U P Ł Y N Ó W

181

KOSMETYCZNYCH.

mer, który po wyschnięciu pełni rolę czynnika usztywniającego włosy. Jako zagęstniki stosuje się pochodne celulozy i poli­ mery akrylowe. 2. Lakiery do włosów są roztworami alkoholowymi odpowiednich polimerów syntetycznych:

I

aI

CH2—CH2 -CH2—CH2—

OH alkohol poliwinylowy

CH

2

I

— C H — C H

—

O—C—CH

I — C H — C H

II O

2

—

3

polioctan winylu

poliwinylopirolidon Oparte na tych związkach lakiery pozwalają na czesanie wło­ sów bez uszkadzania znajdującej się na nich warstwy usztywnia­ jącej. Lakiery zawierają szereg dodatkowych substancji, które po­ prawiają właściwości lakieru i nadają mu specjalny charakter, np. środki rozpraszające, żywice, substancje antyelektro­ statyczne, barwiące, zapachowe, witaminy, proteiny, eks­ trakty ziołowe, filtry U V . Udział tych substancji zależy od przeznaczenia lakieru. Lakier do włosów suchych ma dodatkowo środki natłuszczające, np. olej silikonowy; lakier do włosów tłustych zawiera substancje ułatwiające łączenie się łoju z po­ wierzchni włosa z nanoszoną żywicą; lakiery nadające włosom „mokry wygląd" zawierają wyższy udział substancji błonotwórczej (~8%) oraz dodatek poliglikolu etylenowego i gli­ kolu 1,2-propylenowego. W skład lakierów często wchodzą niewielkie ilości lanoliny działającej plastyfikująco i zwiększającej wodoodporność. 3. Brylantyny stosuje się do utrzymania fryzury włosów krótkich (nadają połysk i utrwalają ją). Stałe brylantyny zawierają waze­ linę i węglowodory o wyższej temperaturze krzepnięcia, nada­ jące wyrobom odpowiednią konsystencję. Produkuje się również brylantyny oparte na roztworach alkoholowych, emulsyjne i inne.

2.5.

Preparaty do trwałej ondulacji

Specyficzna budowa włosa (polipeptyd — białko o dużej zawar­ tości aminokwasu, tzw. cysteiny) pozwala mu zachować naturalny kształt, który może ulegać nieznacznym zmianom pod wpływem wil­ goci. Zmienić trwale kształt włosa można tylko przez rozerwanie nie­ których wiązań chemicznych w keratynie — białku będącym głów­ nym składnikiem włosów. Proces nadania im pożądanego kształtu i ponowne zrekonstruowanie pierwotnej budowy nazywa się trwałą ondulacją. Preparaty stosowane do trwałej ondulacji składają się z dwóch części: 1. Substancji zmiękczającej nakładanej na włosy przed nawinię­ ciem na wałki. Podstawowym składnikiem jest tu kwas tiogli­ kolowy lub jego sole, najczęściej tioglikolan amonu. Preparaty te nie powinny zawierać więcej niż 8% kwasu tioglikolowego, a pH roztworu nie może przekraczać 10,0. Obecnie zastępuje się szko­ dliwy i drażniący skórę kwas tioglikolowy cysteina, która jest mniej skutecznym składnikiem, wykazuje jednak słabsze działa­ nie drażniące na skórę. Udział 1% kwasu tioglikolowego w pre­ paracie zawierającym cysteinę powoduje skrócenie czasu ondulowania o y (w stosunku do preparatu, który nie zawiera tego kwasu), podwyższa skuteczność działania o 60%, posiada mniej niszczące działanie na włos niż produkt zawierający wyłącznie kwas tioglikolowy. Kwas ten neutralizowany jest amoniakiem lub amoniakiem z etanoloaminą; 2. Neutralizatora, zwanego utrwalaczem, przywracającego wło­ som sprężystość i zobojętniającego nadmiar stosowanych za­ sad. W skład typowych utrwalaczy wchodzi woda utleniona i substancja zakwaszająca (pakowana oddzielnie). Rzadziej używa się nadboranu sodu. Obecnie stosuje się (przed nałoże­ niem neutralizatora) substancje kondycjonujące włos — prote­ iny w postaci hydrolizatów białkowych, które wchodzą w re­ akcję z proteiną włosa i ułatwiają odbudowę jego struktury. 3

Zabieg trwałej ondulacji, niezależnie od sposobu wykonania i preparatu, nie jest dla włosów obojętny. Może spowodować nadmierne ich wysuszenie, zmiany w strukturze powodujące sztywność i łamliwość oraz ich zmatowienie. Z tych powodów „trwałą" należy stosować możliwie rzadko, a włosy regenerować odpowiednimi odżywkami.

2.6.

Farby i środki do rozjaśniania włosów

Farby ze względu na czas barwienia dzielą się na: - tymczasowe (chwilowe), - półtrwałe, - trwałe. 1. Farby tymczasowe — nadają włosom kolor poprzez osadze­ nie substancji barwnej na powierzchni włosa, usuwalnej już po pierwszym myciu. Nie wnikają w głąb włosa. Są to organiczne i nieorganiczne pigmenty równomiernie rozproszone w emul­ sjach. 2. Farby półtrwałe — zabarwiają włos na 6 - 1 0 myć szampo­ nem. Barwnikami są związki małocząsteczkowe, które przenikają w głąb włosa wywołując odpowiednie zabarwienie bez ulegania jakimkolwiek chemicznym przemianom. Stosowane są mieszaniny metalicznych kompleksów lub zasadowe barwniki w połą­ czeniu z nitrowymi związkami aromatycznych diamin lub aminofenoli. Aby zwiększyć porowatość włosa, a tym samym ułatwić pe­ netrację włosa przez barwnik, stosuje się odpowiednie rozpusz­ czalniki organiczne, np. etery glikolu etylenowego, butylowego, etylowego oraz alkohole, np. benzylowy. 3. Farby trwałe — trwałe barwienie włosa różni się zdecydowanie od sposobów barwienia za pomocą ww. rodzajów farb. W tym przypadku barwnik wytwarzany jest w czasie procesu barwienia włosa.

Farba składa się z dwóch części: a) roztworu barwnika pośredniego, b) czynnika utleniającego (głównie H2O2). W czasie barwienia włosa te dwie części zostają połączone i naniesione na włosy. Barwnik — związek pośredni — jest zwy­ kle związkiem małocząsfeczkowym, syntetycznym, który ulega utlenieniu pod wpływem czynnika utleniającego, tworząc barwny związek wielkocząsteczkowy bezpośrednio we włosach. Przykłady małocząsteczkowych barwników syntetycznych:

NH

NH

2

p-fenylenodiamina

OH

2

2-metylo-p-fenylenodiamina

p-aminofenol

HO.

NHo

^ N ^ N H

2

p-diaminopirydyna

^ t f ^ O H

p-dihydroksypirydyna

Woda utleniona w połączeniu z wodą amoniakalną zmiękcza keratynę włosów, ułatwiając wnikanie w głąb włosa barwnika podstawowego (małocząsteczkowego), a więc synteza dużych czą­ steczek barwników odbywa się wewnątrz włosa. Farby tego typu zawierają dodatkowo substancje regulu­ jące odcień, tzw. modyfikatory barwy, przeciwutleniacze, środki do spęczniania keratyny i inne substancje pomoc­ nicze.

Farbowanie wpływa niszcząco na strukturę włosa i dlatego wprowadza się do receptury środki kondycjonujące; wskazane jest również stosowanie ich w trakcie mycia włosów po farbowa­ niu. Farby utleniające mogą wywoływać uczulenia i alergie.

3.

Wody kolońskie, kwiatowe i perfumy

Cała „żyjąca przyroda" daje nam nieograniczoną ilość substancji zapachowych pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Esencja zapachowa rośliny znajduje się przede wszystkim w kwia­ tach, chociaż nie ma części, która by w małym stopniu nie wytwa­ rzała zapachów. Niżej podano przykłady roślin i ich części, które zawierają substancje zapachowe. - kwiaty i pąki — róża, jaśmin, tuberoza; - pędy i liście — geranium, paczula, mięta pieprzowa, irys, tatarak; - owoce — anyż, kolendra, orzech, migdał, kminek, koper; - korzenie — seler, kardamon, pietruszka, arcydzięgiel, waleriana, angelika, wetwier; - skórka owoców — cytryna, pomarańcza; - drzewo — sandał, cedr, róża, brzoza; - zioła i trawy — tarragon, tymianek, lawenda, majeranek; - igły — sosna, cyprys, jodła; - żywice i balsamy — galbanum, olibanum, mirra, kadzidło; - kora — drzewo cynamonowe. Ze świata zwierzęcego pochodzą następujące substancje zapa­ chowe: - ambra — wydzielina gruczołów kaszalota (utrwalacz zapachu); - piżmo — wydzielina gruczołów płciowych piżmoszczura (utrwa­ lacz i wzmacniacz zapachu); - cybet — wydzielina kota cybetowego (utrwalacz zapachu).

Z materiałów roślinnych i zwierzęcych otrzymuje się olejki stałe, czyli konkrety (olejki ekstrakcyjne) oraz olejki absolutne. Do najbardziej trwałych należą olejki mimozy, mchu dębowego, jałowca, jaśminu, narcyza, pomarańczy i fiołka. Do naturalnych sub­ stancji zapachowych należą również suszone surowce roślinne, bal­ samy, żywice, pomady kwiatowe i olejki antyczne. Obecnie w celu obniżenia kosztów kompozycji zapachowych oraz zwiększenia ich różnorodności stosuje się syntetyczne substancje zapachowe. Są to: 1. Organiczne substancje zapachowe otrzymane w drodze przemian chemicznych, dokonanych na indywidualnych składnikach wy­ dzielonych z naturalnego surowca; 2. Substancje zapachowe otrzymane syntetycznie, identyczne z sub­ stancjami znajdującymi się w naturalnych mieszaninach zapa­ chowych; 3. Organiczne substancje zapachowe, otrzymane syntetycznie, nie mające odpowiedników w naturalnych substancjach zapacho­ wych, tzw. fantazyjne. A d 2. Najczęściej spotykanymi syntetykami o zapachu zbliżonym do substancji naturalnych, występujących w przyrodzie są: - cytral — zapach cytryny; - eugenol — zapach goździków; - jonon — zapach fiołka; - kumaryna — zapach świeżego siana; - nerol — zapach konwalii i dzikiej róży; - terpineol — zapach bzu; - wanilina — zapach wanilii. Umiejętność harmonijnego łączenia substancji zapachowych na­ zywa się komponowaniem, a uzyskane produkty w postaci stężo­ nych mieszanek — kompozycjami. Rodzaje produktów zapachowych: - Perfumy — roztwory o stężeniu 15-30% kompozycji w 95% al­ koholu.

- Perfumy toaletowe — roztwory o stężeniu 8 - 1 5 % kompozycji w 90% alkoholu. - Wody toaletowe — roztwory o stężeniu 4 - 8 % kompozycji w 80% alkoholu. - Wody kolońskie — roztwory o stężeniu 3 - 5 % kompozycji w 70% alkoholu. - Wody kwiatowe — roztwory o stężeniu 1-3% kompozycji w 70% alkoholu. Istotną rolę w produktach zapachowych odgrywają utrwalacze. Działanie utrwalaczy jest potrójne: - zmniejszają szybkość ulatniania się środków zapachowych; - utrwalają zapach; - zwiększają jego moc.

4.

Maseczki kosmetyczne

Są one szczególną odmianą kosmetyków pielęgnacyjnych służą­ cych do przeprowadzania jednorazowych zabiegów kosmetycznych na skórze twarzy. Stosuje się je w formie gęstych cieczy lub past, które po nałożeniu na twarz zastygają, tworząc twardą powłokę, ściśle przylegającą do skóry. Pod tą powłoką, przy prawie pełnej izolacji od otoczenia, zachodzą procesy oczyszczania i wygładzania skóry. Jednocześnie ułatwione jest wnikanie substancji odżywczych oraz działających stymulująco i leczniczo. Zależnie od typu cery i rodzaju zabiegu do maseczek wprowadza się najróżniejsze składniki. Maseczki do cery suchej zawierają substancje tłuszczowe w postaci kremów tłustych, natomiast do cery przetłuszczonej — substancje ściągające (tlenek cynku, octan glinu i in.). Często stosowanymi składnikami maseczek są wyciągi zio­ łowe lub sproszkowane zioła, żółtka jaj, otręby, przetwory mleczne, roztarte owoce i warzywa, substancje naturalne po-

chodzenia mineralnego, np. błoto z dna Morza Martwego i pyły wulkaniczne. Jako czynniki powodujące zastyganie maseczek na skórze stosuje się: 1. 2. 3. 4.

minerały, rozpuszczalne w wodzie polimery, emulsje lateksowe, mieszaniny wosków (nakładane na twarz w stanie stopionym).

Znajdujące się w handlu maseczki mają postać suchych prosz­ ków, rozprowadzanych wodą bezpośrednio przed użyciem lub goto­ wych płynów i past. Płyny i pasty mogą być dobrą pożywką dla mikroorganizmów i podobnie jak inne kosmetyki, powinny zawierać środki konserwujące. A d 1. Maseczki oparte na surowcach mineralnych zawie­ rają najczęściej: kaolin, bentonit, ziemię wulkaniczną, okrzemkową i talk, często z dodatkiem skrobi lub dekstryny jako substancji wiążą­ cych. Maseczki tego typu mają doskonałe właściwości oczyszczające; A d 2. Maseczki oparte na rozpuszczalnych w wodzie po­ limerach zawierają: skrobię, żelatynę, tragakant, kazeinę, karboksymetylocelulozę, polimery syntetyczne (np. poliwinylopirolidon, kopo­ limery kwasu akrylowego). W skład tych maseczek wchodzą z reguły substancje hydrofilowe — gliceryna i glikole, nadające plastyczność zastygającej warstwie. Są one łatwe do stosowania. Działają jednak oczyszczająco słabiej niż maseczki oparte na preparatach mineral­ nych. Często stosuje się maseczki o mieszanym składzie, zawierające równocześnie substancje mineralne i naturalne polimery; A d 3. Maseczki oparte na lateksie tworzą warstwę całkowi­ cie nieprzepuszczalną dla powietrza i wilgoci, powodują więc silne pocenie i przekrwienie skóry. Mają doskonałe właściwości oczyszcza­ jące i są łatwe w użyciu. Często obok lateksu w ich skład wchodzą pochodne celulozy i wypełniacze mineralne;

A d 4. M a s e c z k i o p a r t e n a parafinie l u b woskach (dzia­ łanie zbliżone do maseczek lateksowych). Temperatura krzepnięcia maseczki musi być nieco wyższa niż temperatura skóry. Maseczkę podgrzewa się do stopienia, nakłada na twarz pędzlem i pozostawia do skrzepnięcia. Aby ułatwić zdejmowanie jej po zabiegu, do mie­ szaniny dodaje się niekiedy kilka procent lateksu.

IX.

1.

Pracownia chemii kosmetycznej I

M e t o d a produkcji płynów kosmetycznych

Otrzymywanie płynów kosmetycznych polega na następujących czynnościach: - przygotowanie nastawu, tj. rozpuszczenie w alkoholu i wodzie substancji czynnych i ewentualne barwienie oraz perfumowanie roztworu; - filtrowanie; - rozlewanie płynów i konfekcjonowanie; - pakowanie zbiorcze. Do odważonego alkoholu etylowego dodaje się kompozycję za­ pachową, utrwalacz i intensywnie miesza. Oddzielnie rozpuszcza się w wodzie lub w alkoholu substancje czynne, dodając w razie potrzeby roztwór barwnika. Oba roztwory pozostawia się do leżakowania na 2 - 3 dni*, po czym filtruje się i rozlewa w butelki lub pojemniki ae­ rozolowe. Wyrób gotowy pakuje się w pudełka zbiorcze, na których umieszcza się obowiązujące oznaczenia.

*Jest to czas tzw. kondycjonowania, w ciągu którego następuje wytrącenie substancji stanowiących zanieczyszczenia surowców. Roztwór taki po odsączeniu tych zanieczyszczeń jest już całkowicie stabilny. Dotyczy to większości wyrobów perfumeryjnych i roztworów zawierających ekstrakty ziołowe.

Ćwiczenia 1. P ł y n do dezynfekcji skóry Skład:

alkohol etylowy 96% woda destylowana kwas salicylowy kompozycja zapachowa

68,50 30,40 1,00 0,10 100,00

Wykonanie: do wytarowanej kolbki z korkiem na szlif odważa się podaną ilość alkoholu, wsypuje kwas salicylowy, miesza do całkowitego rozpuszczenia kryształów. Następnie wkrapla kom­ pozycję zapachową, dokładnie miesza, dodaje wodę destylowaną i chłodzi do temp. ok. — 1°C. Ciecz powinna być klarowna, bez osadu i zanieczyszczeń. W razie zmętnienia sączy się przez bi­ bułę filtracyjną i pozostawia na 48 godz. w szczelnie zamkniętej kolbce. 2. Tonik do cery tłustej Skład:

alkohol etylowy gliceryna wyciąg z melisy lekarskiej ałun glinowo-potasowy kwas cytrynowy woda lawendowa woda destylowana

20,00 2,00 10,00 0,50 0,10 20,00 do 100,00

Wykonanie: Do kolbki wlewa się wodę, wsypuje ałun i mie­ sza do rozpuszczenia, następnie dodaje kwas cytrynowy i wyciąg z melisy. W osobnym naczyniu miesza się alkohol etylowy, glice­ rynę i wodę lawendową. Oba roztwory łączy się i pozostawia na pewien czas. W razie zmętnienia całość należy przesączyć. 3. Tonik do cery normalnej Skład:

alkohol etylowy gliceryna wyciąg rumiankowy

15,00 3,00 10,00

kwas cytrynowy woda różana woda destylowana

0,05 30,00 do 100,00

Wykonanie: jak wyżej. 4. Tonik do c e r y suchej Skład:

alkohol etylowy gliceryna wyciąg rumiankowy wyciąg z korzenia prawoślazu kwas cytrynowy woda różana woda destylowana

10,00 3,00 5,00 5,00 0,01 30,00 do 100,00

Wykonanie: jak wyżej. 5. Tonik d o c e r y suchej Skład:

alkohol etylowy sorbit glikol propylenowy lanolina rozpuszczalna w wodzie napar z kwiatu lipy i macierzanki (2 obj.:l obj.) woda destylowana kwas borny kompozycja zapachowa

8,00 8,00 8,00 4,00 35,00 35,80 1,00 0,20

TooTJo Wykonanie: Do zlewki o poj. 150 ml odważa się lanolinę, do­ daje gorącą wodę (80°C) i miesza do rozpuszczenia. Następnie dodaje się kwas borny i miesza. Z kolei dodaje się pozostałe składniki oprócz alkoholu i kompozycji zapachowej, które mie­ sza się w oddzielnym naczyniu. Po ostudzeniu roztworu do temp. pokojowej wlewa się roztwór kompozycji zapachowej i całość mie­ sza przez 15 min. Płyn powinien być przejrzysty, choć dopuszcza się lekkie zmętnienie lub opalizowanie.

6. Wyciągi z ziół 1) Napar. Wykonanie: łyżkę stołową rumianku zalewa się w du­ żej zlewce 500 g wody o temp. pokojowej, miesza i ogrzewa pod przykryciem, nie dopuszczając do wrzenia przez 30 min., najlepiej na łaźni wodnej. Następnie cedzi się napar przez sito z bibułą filtracyjną lub warstwą gazy. 2) Odwar. Skład: części twarde roślin, tj. kora, szyszki, korzeń itp. Wykonanie: podobne jak naparu, podwyższając jednak temperaturę do wrzenia i gotując zioła. Przy niektórych zio­ łach stosuje się zalanie wrzątkiem i utrzymanie w stanie wrze­ nia przez 1 5 - 3 0 min. 3) Nalewka ziołowa. Skład: liście, kwiaty, korzenie, kłącza, owoce i nasiona. Wykonanie: nalewkę otrzymuje się przez eks­ trakcję w temp. pokojowej określonym rozpuszczalnikiem (al­ kohol etylowy, wodny roztwór alkoholu lub roztwór etanol — woda — eter) rozdrobnionych, suchych surowców roślinnych. Istnieją dwie metody sporządzania nalewki: a) Maceracja — 100 g suchego surowca umieszcza się w ciemnym szczelnym naczyniu i zalewa 500 g alkoholu etylowego. Nastaw pozostawia się na 7 dni w temp. poko­ jowej, mieszając co pewien czas. Następnie zlewa się roz­ twór, a pozostałość przemywa się niewielką ilością etanolu i tłoczy resztki płynu. b) Perkolacja — jest to ekstrakcja alkoholowa, którą prze­ prowadza się w perkolatorze. Perkolator składa się z 3 na­ czyń umieszczonych jedno w drugim i połączonych sitami i kranami. Górny zbiornik wypełniony jest rozpuszczalni­ kiem, środkowy surowcem, dolny służy jako odbieralnik nalewki. Kontrola jakości płynów kosmetycznych Płyny kosmetyczne powinny odpowiadać następującym wymaga­ niom ogólnym:

- wygląd zewnętrzny: płyn powinien być klarowny, dopuszcza się lekkie zmętnienie przy obecności wyciągów ziołowych; - barwa — zgodna z wzorcem; - zapach — przyjemny, delikatny, zgodny z wzorcem. Badania powyższe przeprowadza się organoleptycznie, tzn. przy pomocy zmysłów, określając barwę, zapach i klarowność. Zawartość alkoholu oznacza się za pomocą alkoholomierza lub analitycznie, natomiast odczyn pH — za pomocą pehametru lub papierka wskaźnikowego.

2.

M e t o d a produkcji maseczek kosmetycznych

Maseczki kosmetyczne wytwarza się wg zatwierdzonych receptur. Przemysł kosmetyczny i zielarski produkuje gotowe maseczki w po­ staci proszków, past i kremów. Maseczki w proszku należy przed zabiegiem rozprowadzić wodą i stosować na gorąco lub zimno wg załączonego przepisu. Proszkowe surowce wchodzące w skład maseczek miele się w młynkach, następnie miesza dokładnie w mieszalniku obrotowym i przesiewa przez odpowiednie sita. Przy sporządzaniu maseczek zio­ łowych dodaje się mieszanki ze sproszkowanych ziół. Otrzymany pro­ dukt przekazuje się do urządzenia dozującego w opakowania. Ćwiczenia 1. Maseczka kaolinowa (porcelanowa) Skład: kaolin 150,00 talk 40,00 biel tytanowa 5,00 węglan wapnia 5,00 200^0 Wykonanie: wymieszane proszki przesiewa się przez sito, do­ daje porcjami ciepłą wodę i rozrabia łopatką na papkę. Tak przy-

196

CHEMIA KOSMETYKÓW.

gotowaną masę nakłada się na twarz płaskim pędzlem. Po 20 min. maseczkę zmywa się ciepłą wodą. 2. Maseczka parafinowa Skład:

parafina stała olbrot wosk biały ' olej wazelinowy kamfora lub kompozycja zapachowa

67,00 6,00 22,00 4,80 0,20

io^oo Wykonanie: na łaźni wodnej stapia się wszystkie substancje oprócz kamfory. Po uzyskaniu płynnej konsystencji dodaje kam­ forę, miesza i studzi do temp. 45-50°C (w zależności od wraż­ liwości skóry). Maseczkę nakłada się na twarz kilkakrotnie na grubość 2 - 3 mm. Po 30 min. zdejmuje się warstwę w postaci zastygłych łuseczek. 3. Maseczka wybielająca ziołowa Skład:

talk bentonit kaolin nadboran sodu mielony kwiat rumianku mielony kwiat kupalnika

39,00 25,00 15,00 6,00 8,00 7,00

ioo^o Wykonanie: zioła rozprowadza się ciepłą wodą na jednorodną papkę, dodaje porcjami zmieszane proszki i uciera dokładnie w porcelanowym moździerzu. 4. Mieszanka przeciwtrądzikowa Skład:

bentonit węglan magnezu tlenek cynku kwas borny

85,00 5,00 5,00 1,00

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ I

boraks kamfora siarka koloidalna

197

1,00 2,00 1,00 100,00

Wykonanie: wszystkie składniki należy wymieszać i przetrzeć przez sito. Następnie dodaje się porcjami ciepłą wodę, uciera masę w porcelanowym moździerzu do uzyskania konsystencji papki. 5. Maseczka rozpulchniająca (białkowa) Skład:

twaróg gliceryna żelatyna woda kaolin

50,00 5,00 10,00 20,00 15,00 100,00

Wykonanie: twaróg odciska się, dodaje napęczniałą wodą że­ latynę i glicerynę, następnie kaolin i dokładnie uciera się do uzy­ skania konsystencji papki. 6. Maseczka ściągająca (białkowa) Skład: białko, jaja, sok cytryny, łyżeczka 5% roztworu ałunu, otręby pszenne (migdałowe). Wykonanie: białko ubija się na pianę, dodaje kilka kropli soku cytryny oraz łyżeczkę ałunu. Całość zagęszcza się dodat­ kiem otrębów do konsystencji papki. 7. Maseczka odżywcza Skład:

twaróg mleko mączka owsiana

75,00 15,00 10,00 100,00

Wykonanie: dokładnie rozciera się twaróg z mlekiem (dla cery normalnej) lub ze śmietaną (dla cery suchej), dodaje mączkę i do­ kładnie miesza do uzyskania gładkiej masy.

8. Maseczka odżywcza (owocowa) Skład:

truskawki lub poziomki oliwa biel tytanowa

82,00 6,00 12,00 100^00

Wykonanie: owoce rozciera się w moździerzu z lekko pod­ grzaną oliwą lub mleczkiem kosmetycznym i dodaje biel tytanową w celu uzyskania odpowiedniej konsystencji. Ilość bieli tytanowej zależy od zawartości wody w owocach. 9. Maseczka żółtkowa Żółtko jaj zawiera: lecytynę, cholesterol, siarkę oraz tłuszcze. Składniki te wywierają korzystny wpływ na skórę. Wykonanie: do żółtka dodaje się łyżeczkę oliwy, olej migda­ łowy lub arachidowy i kilka kropli soku cytrynowego. Wszystkie składniki należy utrzeć w moździerzu. Maseczkę nakłada się na umytą twarz na 30 min., a następnie zmywa ciepłą wodą. 10. Maseczka miodowa Wykonanie: Miesza się 30 g miodu z 30 g gliceryny i ca­ łość lekko podgrzewa się, mieszając. Maseczkę rozprowadza się na twarzy na 15 min. 11. Maseczka lateksowa (oczyszczająca) Skład:

emulsja lateksowa niskocząsteczkowa metyloceluloza kaolin boraks woda

25,00 10,00 3,00 1,00 do 100,00

Wykonanie: składniki dokładnie uciera się w moździerzu uzu­ pełniając wodą do 100 g. Maseczka ta ma doskonałe właściwości czyszczące. Wywołuje silne pocenie i przekrwienie skóry. Podobne działanie mają ma­ seczki zawierające parafinę lub woski.

12. Maseczka otrębowo-miodowa (odżywcza) Skład: kaolin 23,00 talk 4,00 skrobia 22,00 dekstryna 2,00 otręby pszenne 40,00 miód pszczeli 5,00 woda q.s. Wykonanie: jak wyżej. Składniki odżywcze i czynne najłatwiej wprowadza się do ma­ seczek opartych na glinkach i polimerach.

Podsumowanie Maseczki dzieli się na następujące grupy: 1. Maseczki rozmiękczające (rozpulchniające) a) b) c) d)

skrobiowe — zawierają różne gatunki mąki i krochmal, żelatynowe — zawierają żelatynę, białkowe — zawierają mleko, kazeinę, lecytynę i żółtko, stearynowe i olejowe — zawierają olej, oliwę, masło kakaowe, stearynian trójetanoloaminy, e) kataplazmy — zawierają soki i miazgi owocowe, np. sok ogór­ kowy, owoce pigwy, awokado, ślazy;

2. Maseczki wzmacniająco-bielące — zawierają tlenek cynku, kaolin, bentonit, nadtlenek magnezu; 3. Maseczki wzmacniająco-rozpulćhniające — zawierają ka­ olin i soki owocowe; 4. Maseczki odżywcze — zawierają miód, cholesterol, świeże owoce, drożdże, żółtko, twaróg, karoten i witaminy. Należą do nich maseczki: żółtkowo-miodowe, białkowo-cytrynowe, glicerynowo-miodowe, kamforowe i z twarogu. Stosuje się je do skóry suchej i zwiotczałej;

5.

6.

7.

3.

3.1.

Maseczki ściągające — zawierają kaolin, dekstrynę, skrobię, talk, tlenek cynku, kwas mlekowy oraz wyciągi ziół, np. macie­ rzanki, skrzypu, kory dębowej; Maseczki złuszczające — zawierają jako podstawę kaolin oraz chlorek rtęci (Yiooo cz. wag.), aceton cz. wag.), kwas salicylowy (Vioo cz. wag.). Maseczki tego typu można stosować jedynie pod kontrolą lekarską; Maseczki specjalne (parafinowe, woskowe, lateksowe, po­ limerowe) — wywołują silne przekrwienie skóry i wydzielanie potu, działają pobudzająco i przeciwzapalnie. Można wprowa­ dzać do nich różne substancje aktywne i leki.

Otrzymywanie kosmetyków do pielęgnacji włosów Szampony

Sporządzanie nowoczesnych szamponów w warunkach domowych jest trudne ze względu na niedostępność surowców. Można sporządzić bazę szamponową, która będzie podstawą do otrzymania szamponów o specjalnych właściwościach. 1.

Baza szamponową: Skład:

laurylosiarczan trójetanoloaminy (33%), nazwa handlowa Sulfsipol T 45,00 monoetanoloamid kwasów tłuszczowych oleju kokosowego, nazwa handlowa Stremid DK 2,00 woda, konserwant, barwnik do 100,00 Do receptury można wprowadzić napary ziołowe, lanolinę, ko­ lagen, itp. Można również sporządzać szampony specjalne, wykorzystu­ jąc dostępne na rynku szampony zwykłe, np.:

2. Szampon jajeczny Skład:

szampon „Bambino" kolagen rozpuszczalny wywar z Kapilosanu

60,0 2,0 38,0 100,0

Odmienną koncepcją mycia włosów jest stosowanie tzw. szam­ ponów olejowych (obecnie rzadziej stosowanych). Są to miesza­ niny tłuszczów z mydłami trójetanoloaminowymi, bezwodne lub zawierające tylko nieznaczną ilość wody. Używa się je przez sta­ ranne wtarcie we włosy i spłukanie po ok. 30 minutach. Szam­ pony tego rodzaju nie dają piany, ale włosy po ich użyciu są czyste, miękkie, puszyste i z połyskiem. Łatwo jest w ich skład wprowadzić ciała tłuszczowe działające odżywczo na włosy. 3. Szampon olejowy Skład:

kwasy tłuszczowe oleju roślinnego lanolina olej parafinowy olej rycynowy olej sojowy trójetanoloamina

14,0 4,0 27,0 7,0 41,0 7,0 100,0

Wykonanie: do ogrzanej do temp. ~70°C mieszaniny tłusz­ czów wlewa się powoli trójetanoloaminę i miesza do ostygnięcia. 4. Szampon ziołowy Skład:

siarczanowy alkohol laurylowy ekstrakt ziołowy* środek konserwujący kompozycja zapachowa woda

60,0 10,0 1,0 0,5 28,5 100,0

* Alkoholowy wyciąg z ziół pokrzywy, szyszek chmielu i rumianku.

Wykonanie: odważoną ilość środka pieniącego rozpuszcza się w wodzie i ostrożnie miesza, aby nie spienić. Następnie dodaje się ekstrakt ziołowy, zapach i konserwant.

3.2.

Wody do włosów

Obecnie rzadziej stosowane, są najczęściej używane w celach lecz­ niczych i regenerujących. Zawierają one środki o działaniu przeciwłojotokowym, przeciwłupieżowym, dezynfekcyjnym i wzmacniającym. Są to: wyciągi ziołowe z roślin — pokrzywa, brzoza, tatarak, podbiał i inne; preparaty ściągające i siarkowe, przeciwdziałające nadmiernej ak­ tywności gruczołów łojowych; => środki przeciwłupieżowe o działaniu bakteriobójczym — kwas salicylowy, heksachlorofen; ==> środki zwiększające ukrwienie skóry głowy — nalewka z pieprzu tureckiego, kamfora, mentol, tymol; składniki odżywcze i wzmacniające — witaminy z grupy B, wit. F i H, pantotenian wapnia, pantenol, cholesterol, aminokwasy, roz­ puszczalny kolagen, lanolina i jej pochodne, olej rycynowy i inne tłuszcze. Odżywki beztłuszczowe produkowane są w postaci klarow­ nych płynów lub galaretek. 1. Woda pokrzywowa Skład:

alkohol etylowy nalewka z pokrzywy woda destylowana gliceryna kwas salicylowy kompozycja zapachowa

52,20 5,00 39,00 3,00 0,60 0,20 100,00

Wykonanie: sporządzając wodę pokrzywową, brzozową, tata­ rakową, chmielową itp. należy przygotować odpowiednie wyciągi wodne lub nalewki alkoholowe. • woda pokrzywowa — wzmacnia włosy i działa przeciwłupieżowo, • woda brzozowa — wzmacnia cebulki, wskazana przy wypada­ niu włosów, • woda łopianowa — działanie podobne jak pokrzywowa, • woda żeńszeniowa — działa przeciwłupieżowo, wzmacniająco, wskazana do włosów zniszczonych, • woda rumiankowa — wzmacnia i lekko rozjaśnia włosy, łago­ dzi swędzenie skóry głowy, • woda chinowa (zawiera wyciąg z kory lub siarczan chininy) — powoduje lepsze ukrwienie skóry, a tym samym odżywianie włosów. Wskazana do włosów ciemnych. 2. P ł y n odżywczy do włosów Skład: chlorek cetylotrójmetyloamoniowy oksyetylenowane alkohole lanolinowe rozpuszczalny kolagen witamina B complex pantotenian wapnia witamina H kwas mlekowy napar z Kapilosanu woda 3. P ł y n przeciwłupieżowy Skład: disteryl ' 1,00 kwas salicylowy 0,50 wyciąg z podbiału 4,00 wyciąg z pokrzywy 5,00 wyciąg z kłącza tataraku 5,00 alkohol etylowy 40,00 woda do 100,00

0,50 1,50 2,00 0,50 0,10 0,10 0,05 20,00 do 100,00

3.3-

Emulsyjne odżywki do włosów

1. Emulsyjna odżywka do włosów O / W Skład:

alkohol cetostearylowy lub cetylowy emulgator ME* chlorek benzalkoniowy chlorek sodu . woda

0,60 0,20 0,50 0,20 do 100,00

2. Emulsyjna odżywka do włosów z lanoliną O / W Skład:

alkohol cetostearylowy olej parafinowy lanolina bromek cetylotrój metyloamoniowy kwas cytrynowy woda

15,00 3,50 1,50 1,50 0,20 do 100,00 Wykonanie emulsji O/W: do ogrzanej fazy wodnej wlewa się cienkim strumieniem stopioną fazę olejową, ciągle mieszając. Temperatura obu faz musi być jednakowa. Najczęściej proces ten prowadzi się w temp. ~70°C. Wytworzoną emulsję miesza się do ostygnięcia. Mieszanie, zwłaszcza na początku, powinno być ener­ giczne, należy jednak uważać, aby nie powstawały zawirowania, które wciągając w głąb emulsji pęcherzyki powietrza powodują, że będzie ona nietrwała i o nieestetycznym wyglądzie. Konsy­ stencja emulsji zależy od lepkości fazy wodnej, ilości i rodzaju emulgatora, zawartości fazy olejowej oraz obecności i ilości sub­ stancji zagęszczających.

Wykonanie emulsji W / O : do ogrzanej fazy olejowej wlewa się powoli fazę wodną. Intensywność mieszania nie odgrywa tu większej roli. Emulsję pozostawia się do ostygnięcia, a następnie poddaje procesowi homogenizacji, polegającemu na starannym wymieszaniu całej masy szybkoobrotowym mieszadłem. Dobre rezultaty daje też kilkakrotne przetarcie emulsji przez gęste sito. Przy małych ilościach można emulsję utrzeć w moździerzu. Tu * Oznacza niepełny gliceryd.

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ I

również nie wolno dopuścić do zapowietrzenia wyrobu. Otrzyma­ nie dobrej emulsji wymaga staranności i cierpliwości. Jest zaję­ ciem czasochłonnym.

3.4.

Lakiery, brylantyny i preparaty do trwałej ondulacji

1. Lakier do w ł o s ó w Skład: poliwinylopirolidon etyloceluloza lanolina alkohol zapach

2,50 8,30 1,00 do 100,00 q.s.

2. Brylanty na Skład: wazelina parafina (stała, bezpostaciowa) zapach 3. Ciekła brylanty na Skład: olej parafinowy lanolina nafta kosmetyczna

90,0 10,0 q.s.

50,0 6,0 44,0 100,0

4. Zestaw do trwałej ondulacji Rozmiękczacz: kwas tioglikolowy 6,62 amoniak 25% - 8,44 woda do 100,00 Utrwalacz: A. kwas cytrynowy 4,00 laurylosiarczan trójetanoloaminy 3,00 woda . do 100,00 B. woda utleniona 6% * Przed użyciem utrwalacza miesza się równe objętości roztwo­ rów A i B.

3-5.

Farby i środki do rozjaśnienia włosów

Sporządzanie ich w warunkach domowych jest bardzo trudne ze względu na złożoność receptury i trudności w nabyciu odpowiednich surowców. Najbezpieczniejszym środkiem do rozjaśniania włosów jest stę­ żony napar rumiankowy (60 do 80 g wysuszonych koszyczków kwia­ towych na litr wody). Znacznie bardziej efektywnym, lecz szkodli­ wym dla włosów rozjaśniaczem jest woda utleniona o stężeniu nie większym niż 6%, do której dodaje się przed użyciem stężony roz­ twór amoniaku. Preparaty handlowe zawierają stabilizowaną wodę utlenioną lub sole uwalniające wodę utlenioną po rozpuszczeniu. 1. W y r o b y ciekłe są dwuskładnikowe. W jednym opakowaniu jest woda utleniona ze stabilizatorem (np. cynian sodowy), w drugim roztwór amoniaku z dodatkiem mydła lub syntetycznego środka powierzchniowo czynnego. Zestaw do rozjaśniania włosów (preparat płynny): Składnik A: woda utleniona 20% 18,60 kwas winowy 0,80 cynian sodu 0,60 Składnik B: amoniak 25% 4,50 środek powierzchniowo czynny* 3,00 woda 72,50 100,00 Wykonanie: przed użyciem należy wymieszać równe objętości części A i B. 2. W y r o b y stałe jako czynnik rozjaśniający zawierają najczęściej nadborany, nadwęglany i nadsiarczany sodu, potasu lub amonu. Prócz tego w ich skład wchodzą stabilizatory, substancje alkalizujące i powierzchniowo czynne. Pasty rozjaśniające zawierają obok składników rozpuszczal­ nych w wodzie kaolin lub węglan i wodorotlenek magnezu. Dzia* Można również użyć szamponu w nieco większej ilości.

łają one wolniej niż roztwory, co ułatwia kontrolę procesu rozja­ śniania, szczególnie przy działaniu lokalnym. Rozjaśniacz do włosów (pasta) Skład:

nadsiarczan amonu 3,00 kwaśny winian potasu 3,00 węglan sodu 3,00 detergent 1,00 metyloceluloza 5,00 wodorotlenek magnezu do 100,00 Preparat przed użyciem miesza się z roztworem wody utle­ nionej i nakłada na włosy.

3.6.

Depilatory

Są to środki stosowane do usuwania zbędnego owłosienia. Depila­ tory rozpuszczają substancję rogową włosów i tym samym powodują ich usunięcie.

Najprostszymi depilatorami są rozpuszczalne w wodzie siarczki sodu, potasu, wapnia i innych metali.

Mają silnie alkaliczny (zasadowy) odczyn i dlatego działają drażniąco na skórę. Ich roztwory wydzielają nieprzyjemny zapach siarkowodoru. De­ pilatory mają najczęściej formę past. W ich skład poza siarczkami wchodzą środki higroskopijne, zagęstniki i nierozpuszczalne w wodzie substancje, np. talk. Obecnie najczęściej stosowanymi depilatorami są kremy oparte na solach kwasu tioglikolowego. Mają mniej drażniące działanie i nie tak intensywny zapach. W ich skład wchodzą też węglan wapnia, wodorotlenek wapnia, ciała tłuszczowe i emulgatory.

Depilator z tioglikolanem wapnia Skład: tioglikolan wapnia 7,00 wodorotlenek wapnia 7,00 węglan wapnia (kreda) 20,00 2,50 krzemian sodu 5,00 alkohol cetylowy 1,00 siarczan lauryłosodowy woda do 100,00 Czas kontaktu depilatora ze skórą powinien być możliwie krótki. Po zabiegu skórę należy dokładnie umyć i natłuścić kremem. Działanie depilatorów należy sprawdzić na małym kawałku owłosionej skóry.

4.

M e t o d a produkcji wód kolońskich, kwiatowych i perfum Wody kolońskie, kwiatowe i perfumy otrzymuje się przez:

- rozpuszczanie kompozycji zapachowej w kamionce, tzw. odstojniku, w którym płyn jest przetrzymywany w celu dojrze­ wania. Do odstojnika wprowadza się odmierzoną ilość alkoholu, kompozycji zapachowej i utrwalaczy, miesza się dokładnie i po 2 - 3 dniach dodaje odpowiednią ilość wody, wlewając ją cienkim strumieniem, jednocześnie mieszając, - leżakowanie przygotowanego roztworu zwanego nastawem, który pozostawia się w celu dojrzewania i miesza co kilka dni. Okres dojrzewania nastawów płynów alkoholowych wynosi ok. 1 miesiąca, wód kolońskich i kwiatowych 1,5-3 miesiące, perfum 3 - 6 miesięcy i dłużej (do 12 mies.). W miarę dojrze­ wania występuje w wodach i perfumach tzw. bukietowanie zapa­ chu. W okresie leżakowania zachodzi szereg procesów chemicz­ nych, takich jak: polimeryzacja, estryfikacja, kondensacja i inne, które mają decydujący wpływ na końcowy efekt zapachu. Powyż­ sze przemiany zachodzą pod wpływem tlenu lub katalizatorów,

najczęściej metalicznych, dlatego w czasie leżakowania nastaw nakryty jest pokrywą z otworem umożliwiającym wymianę po­ wietrza, - wymrażanie nastawu po zakończeniu procesu dojrzewania w specjalnych urządzeniach chłodniczych. Przez wymrażanie wy­ trąca się z roztworu wosk i inne substancje nierozpuszczalne, które przeszły wraz z kompozycjami zapachowymi i utrwalaczami do nastawu. Umożliwia to również przechowywanie preparatu w niższych temperaturach, - filtrowanie nastawu po wymrażaniu za pomocą filtrów ciśnie­ niowych, - konfekcjonowanie, tzn. rozlewanie do flakonów, etykietowanie i pakowanie gotowego wyrobu do opakowań zbiorczych z obowią­ zującym oznakowaniem. Wody i perfumy w formie aerozolowej wymagają specjalnie do­ branych kompozycji zapachowych, ponieważ przy rozpylę aerozolo­ wym rozwój kompozycji jest natychmiastowy i daje inny efekt zapa­ chu. Gaz wypełniający aerozol nie może być toksyczny, drażniący, palny lub wybuchowy w zastosowanym stężeniu i nie może powo­ dować korozji pojemnika. Wypełnianie aerozoli odbywa się przy po­ mocy specjalnych urządzeń.

B H P — w laboratorium obowiązuje zachowanie środków ostrożności, szczególnie przy pracy z cieczami łatwopalnymi, np.: alkohol, olejki eteryczne. W czasie przygotowywania nastawów alkoholowych wszystkie źródła ognia muszą być wygaszone (palniki gazowe, grzejniki elektryczne itp.). Po wykonaniu ćwi­ czeń należy sprawdzić, czy pojemniki zawierające alkohol i inne lotne substancje zostały szczelnie zamknięte. Jeśli w laboratorium stłucze się pojemnik z lotną, łatwo­ palną cieczą, należy rozcieńczyć rozlany płyn strumieniem wody (patrz również str. 271).

W o d a kwiatowa Skład: alkohol etylowy 96% kompozycja zapachowa woda destylowana

79,50 4,00 16,50 100,00 Wykonanie: alkohol łączy się z kompozycją zapachową, mie­ sza, a następnie dodaje wodę. Całość szczelnie zamyka i pozosta­ wia na 48 godz. Po tym okresie umieszcza się mieszaninę w lo­ dówce w temp. ok. —2°C na kilka godzin. Wymrożony roztwór przesącza się szybko przez bibułę. Ciecz powinna być klarowna, przezroczysta, bez zmętnień i osadu. Perfumy perfumy (5%) Skład:

alkohol etylowy 96% kompozycja zapachowa 10% roztwór alkoholowy utrwalacza krystaliczny utrwalacz woda destylowana

84,50 5,00

perfumy luksusowe (12%) 86,60 12,00

2,00 1,25 — 0,15 8,50 — iopo 100,00 Postępowanie jest identyczne jak przy sporządzaniu wody kolońskiej. Utrwalacz w postaci roztworu alkoholowego lub krysta­ liczny dodaje się do alkoholu wraz z kompozycją zapachową. Utrwalaczami są żywice i balsamy, piżmo, cybet, ambra, aro­ matyczne substancje krystaliczne oraz utrwalacze syntetyczne, takie jak tybetolid lub muskolakton.

X.

Pytania kontrolne obejmujące materiał dotyczący surowców do produkcji płynów kosmetycznych, kosmetyków do włosów, maseczek oraz wód kwiatowych i perfum

1. Omów ogólnie przeznaczenie i działanie płynów kosmetycznych. 2. Wymień i omów składniki płynów do zmywania twarzy. 3. Jaka jest zasadnicza różnica w składzie płynów do cery suchej i tłustej? 4. W jakich preparatach znajdują zastosowanie substancje o dzia­ łaniu ściągającym? Wymień przykłady takich substancji i scha­ rakteryzuj je. 5. Jaką substancją można zastępować glicerynę w preparatach ko­ smetycznych? 6. Wymień rodzaje środków do pielęgnacji włosów i określ ich dzia­ łanie. 7. Omów podstawowe rodzaje szamponów. 8. Jakie substancje zapewniają myjące działanie szamponów? 9. Co to są stabilizatory piany? 10. Wymień dodatkowe składniki szamponu i określ ich rolę.

11. Wymień składniki, na których oparte są szampony i odżywki Ginseng Royal Jelly. 12. Omów budowę, działanie i zastosowanie silikonów. 13. Omów zastosowanie i składniki środków włosy.

kondycjonujących

14. Scharakteryzuj lakiery-do włosów. 15. Omów skład preparatów do trwałej ondulacji. 16. Wyjaśnij, na czym polega różnica w procesie barwienia włosów farbami tymczasowymi, półtrwałymi i trwałymi. 17. Jakie substancje działają rozjaśniająco na włosy? 18. Wymień rodzaje występujących w sprzedaży produktów zapa­ chowych i wykaż różnice pomiędzy nimi. 19. Omów trzy rodzaje stosowanych obecnie syntetycznych surow­ ców zapachowych. 20. Wymień substancje utrwalające zapach i omów ich działanie. 21. Z jakich surowców naturalnych można pozyskiwać substancje zapachowe? 22. Scharakteryzuj maseczki kosmetyczne jako odmianę kosmety­ ków pielęgnacyjnych. 23. Jakie surowce używane do produkcji maseczek powodują ich za­ styganie na skórze? 24. Jakiego rodzaju maseczki nadają się szczególnie, aby wprowa­ dzać do nich substancje odżywcze i czynne? 25. Jakie rodzaje maseczek stosuje się w celu oczyszczenia skóry i na czym polega ich działanie? 26. Omów etapy produkcji płynów kosmetycznych. 27. W jakich formach kosmetycznych występują w sprzedaży ma­ seczki? 28. Wyjaśnij termin „czas kondycjonowania" stosowany przy pro­ dukcji perfum.

PYTANIA

KONTROLNE..

213

29. Czy skład kompozycji zapachowych stosowany w aerozolach i tradycyjnych opakowaniach jest taki sam? Wyjaśnij to. 30. Jednym ze składników płynów kosmetycznych są wyciągi zio­ łowe. Opisz sposoby ich sporządzania. 31. Omów skład szamponu olejowego. Do jakiego rodzaju szampo­ nów jest zaliczany? 32. Omów otrzymywanie nalewek ziołowych metodą perkolacji i ma­ ceracji. 33. Wymień rodzaje maseczek ze względu na ich działanie. 34. Omów płyny do włosów, ich skład i przeznaczenie. 35. Jakie składniki powinny być zawarte w maseczkach: wybiela­ jącej, przeciwtrądzikowej, o działaniu oczyszczającym i odżyw­ czej? 36. Omów sposoby wykonania odżywek do włosów produkowanych w postaci emulsji O / W i W / O . 37. Scharakteryzuj etapy produkcji wód kolońskich, kwiatowych i perfum. 38. Omów skład depilatorów.

XI.

1.

Surowce stosowane do wyrobu środków do pielęgnacji jamy ustnej, mleczek i śmietanek, kremów, maści oraz kosmetyków barwnych Środki do pielęgnacji jamy ustnej

Kosmetykom stosowanym do tego celu stawia się szczególnie su­ rowe wymagania — przy dobrych właściwościach czyszczących i de­ zynfekcyjnych muszą być całkowicie obojętne dla delikatnej błony śluzowej jamy ustnej i nie mogą wykazywać szkodliwego działania w przypadku dostania się do przewodu pokarmowego. Środki stosowane do czyszczenia zębów, przy dobrych właściwo­ ściach ścierających powinny być na tyle miękkie, żeby nie uszkadzać szkliwa przy codziennym używaniu. Dodatkowo powinny odznaczać się przyjemnym smakiem i łatwością stosowania, nie wywierać szko­ dliwego wpływu na mikroflorę jamy ustnej oraz wstępne procesy trawienne, jakie w niej zachodzą. Ponadto powinny przeciwdziałać odkładaniu się kamienia nazębnego i zwiększać odporność zębów na próchnicę. We wszystkich ważniejszych rodzajach p a s t do zębów wystę­ pują następujące składniki: => S u b s t a n c j e ścierne (główny składnik) — węglan wap­ nia (CaCOa), węglan magnezu (MgCOs), fosforan wapnia

216

CHEMIA KOSMETYKÓW.

( C a ( P 0 ) 2 ) , kwaśny fosforan wapnia ( C a H P 0 • 2 H 0 ) , uwod­ niony tlenek glinu (AI2O3 • 3H2O), uwodniona krzemionka (Si02 • n H 0 ) (występuje przede wszystkim w pastach zawierających związki fluoru, ponieważ nie reaguje z nimi), polimetafosforan sodu ( ( N a P 0 ) ) . Środki te występują w pastach łącznie z kredą lub fosforanem dwuwapniowym (Ca2P207) oraz składnikiem po­ lerującym (bardzo drobne ziarna poliakrylanu metylu i poli­ chlorku winylu). Składniki ścierno-polerujące stanowią około 90% masy pasty. 3

4

4

2

2

3

n

Środki wiążące w o d ę — przeciwdziałają twardnieniu pasty w zetknięciu z powietrzem. Rolę tę spełnia 70% wodny roztwór sorbitolu i gliceryna. Środki powierzchniowo czynne — ułatwiają usuwanie osadu nazębnego, są silnie pianotwórcze. Jednocześnie mogą szkodliwie wpływać na błonę śluzową dziąseł, wywołując obnażanie szyjek zębów oraz na mikroflorę jamy ustnej. Z tego powodu ich udział w kompozycji pasty powinien być ograniczony do ilości niezbęd­ nej. Należą do nich: siarczan laurylosodowy, dodecylobenzenosulfonian sodowy, laurylosarkozynian sodowy. Substancje koloidalne — wiążą wszystkie składniki pasty w jedną całość i zapobiegają oddzieleniu się fazy wodnej od su­ rowców stałych. W tym celu stosuje się polimery zdolne do wy­ tworzenia żelu, nawet przy małej ich zawartości, np. pochodne celulozy, guma arabska, agar-agar, skrobia, poliakrylany i uwod­ nione krzemiany. =>> Substancje zapachowe — pełnią rolę odświeżającą i masku­ jącą zapachy pozostałych składników pasty. Najbardziej popu­ larny jest olejek miętowy oraz mentol, olejek goździkowy, any­ żowy i cynamonowy.

Substancje te mogą wywoływać podrażnienia i uczulenia, dlatego muszą być starannie testowane przed zastosowa­ niem w produkcji.

SUROWCE STOSOWANE DO WYROBU ŚRODKÓW DO PIELĘGNACJI...

217

Substancje smakowe — sacharyna (imid kwasu orto-sulfobenzoesowego — ok. 500 razy słodsza od cukru, trwale rozpuszczalna w wodzie) lub dulcyna (para-etoksyfenylomocznik — ok. 200 razy słodsza od cukru).

sacharyna

dulcyna

Substancje o właściwościach leczniczych — przeciwzapal­ nych, ściągających, bakteriostatycznych i bakteriobójczych oraz działające odżywczo na błonę śluzową i zwiększające odporność zębów na próchnicę: • przeciwzapalne — azulen; • ściągające — tanina, mirra, wyciąg z korzenia fiołka, związki glinu; • antyseptyczne i przeciwzapalne — sól kuchenna i morska; • bakteriobójcze i przeciwpróchnicze — fluorki (NaF, CaF , SnF ) i monofluorofosforan sodu (Na FP03). 2

2

2

Innymi preparatami stosowanymi do pielęgnacji zębów i jamy ustnej są płukanki, wybielacze do zębów i środki do oczysz­ czania protez: Płukanki — mają działanie anty bakteryjne i odświeżające od­ dech. Niektóre z nich wykazują działanie antypróchnicze; Wybielacze do zębów — zawierają związki nadtlenowe, które w zetknięciu z wodą rozkładają się z wydzieleniem wody utlenio­ nej, spełniającej rolę czynnika wybielającego. Preparaty te na­ leży stosować okazjonalnie, gdyż rozpad nadtlenku wodoru pro­ wadzi do utworzenia połączeń rodnikowych, które mogą nega­ tywnie wpływać na organizm ludzki; => Preparaty do czyszczenia protez — produkowane w postaci

tabletek, proszków i past. Czynnikiem wybielającym jest zwią­ zek, który po rozpuszczeniu w wodzie uwalnia cząsteczkę nad­ tlenku wodoru, np. nadboran sodu. Jako wypełniacze stosuje się: kwaśny węglan sodu, węglan sodu, siarczan sodu. Pasty stosowane do czyszczenia protez mają skład analo­ giczny jak pasty do zębów.

2.

Emulsje kosmetyczne płynne: mleczka i śmietanki

Emulsją jest układ fizyczny składający się z dwóch nie miesza­ jących się cieczy, przy czym jedna jest rozproszona w drugiej w po­ staci drobnych kropelek. Woda jest zazwyczaj jedną z faz, natomiast drugą — ciecz nie mieszająca się z wodą, zwana fazą olejową. Aby emulsja była trwała, potrzebny jest emulgator, który zwykle lepiej rozpuszcza się w jednej z dwóch cieczy. Ze względu na wzajemny układ faz rozróżnia się dwa rodzaje emulsji: 1. emulsja typu woda w oleju (W/O) — fazą zewnętrzną jest olej, a fazą wewnętrzną woda; 2. emulsja typu olej w wodzie (O/W) — fazą zewnętrzną jest woda, a fazą wewnętrzną olej. Wyróżnia się też emulsje wielofazowe, w których nie można do­ kładnie wyróżnić fazy rozproszonej, ponieważ każda z faz zawiera w sobie kropelki fazy przeciwnej ( O / W / O ) lub ( W / O / W ) .

W celu zapewnienia skórze korzystnego wyglądu konieczne są dwa rodzaje zabiegów kosmetycznych zapobiegających jej prze­ suszeniu i odtłuszczeniu, tj. nawilżenie i natłuszczenie. Idealną formą środka kosmetycznego mogącego wprowadzić do skóry wodę i tłuszcz jest emulsja. Emulsje po rozsmarowaniu na skó-

rze szybko tracą wodę wskutek odparowania lub absorpcji, nato­ miast pozostaje warstwa tłuszczowa, która chroni skórę przed wpły­ wem czynników zewnętrznych, utratą wody z wewnątrz oraz działa zmiękczająco i wygładzająco. Ponadto kosmetyki emulsyjne oczysz­ czają skórę i usuwają makijaż. Należą do nich mleczka i śmietanki kosmetyczne. Każda emulsja kosmetyczna składa się z bazy tłuszczowo-wo­ skowej, emulgatorów, surowców dodatkowych (np. środki zapachowe, ewentualne barwniki, specjalne dodatki: wy­ ciągi ziołowe, sok ogórkowy itp.) oraz wody. Dobór składników emulsji zależy od przeznaczenia i sposobu dzia­ łania preparatu, a także typu emulsji, jaki chcemy otrzymać. Surowce stosowane do wyrobu bazy tłuszczowej emulsji kosmetycznej winny spełniać następujące wymagania: 1. chemiczne: wzajemna niereaktywność, odporność na utlenianie i psucie; 2. dermatologiczne: a) epidermalne (naskórne) — preparaty ochronne i oczyszcza­ jące skórę suchą. Pokrywają ją cienkim filmem izolującym od niepożądanych czynników zewnętrznych oraz częściowo zapo­ biegają parowaniu wody z jej powierzchni. b) endodermalne (doskórne) — preparaty wygładzające, na­ wilżające i oczyszczające głównie skórę tłustą. Posiadają czę­ ściową zdolność przenikania do głębszych warstw naskórka. Głównym ich zadaniem jest regenerowanie higroskopijnej war­ stwy rogowej skóry. c) diadermalne — preparaty o działaniu biologiczno-leczniczym. Wykazują głęboką przenikalność, ułatwiającą resorpcję substancji czynnej.; 3.

fizykochemiczne: określony typ emulsji, jej stabilność i odpo­ wiednia konsystencja.

220

CHEMIA KOSMETYKÓW.

A d 2a. Surowce epidermalne. Są to związki niepolame typu woski i oleje mineralne. Nie są wchłaniane przez skórę. Ich rola po­ lega na wytwarzaniu ochronnego filmu na powierzchni naskórka. Ilość ich powinna być ograniczona ze względu na utrudnione przenikanie substancji czynnych oraz zasklepianie ujścia przewodów gruczołów łojowych i potowych. A d 2b. Surowce endodermalne. Są to substancje polarne i tłuszczowe pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz alkohole tłuszczowe zaliczane do surowców penetrujących przez warstwę na­ skórka. Na skutek pewnej hydrofilności mają właściwości zwilżające skórę, co ułatwia penetrację i wprowadzanie wody. Do grupy tych surowców należą również emulgatory, które przez emulgowanie sub­ stancji płaszcza lipidowego na powierzchni skóry częściowo usuwają barierę utrudniającą procesy przenikania. Działają one jednocześnie oczyszczająco na ujścia przewodów gruczołowych, usuwając z nich czopujące złogi substancji tłuszczowych. Nie ma ustalonego poglądu, który typ emulsji jest korzystniejszy, natomiast na ogół przyjmuje się, że: - w emulsji typu O / W faza wodna wchodzi w kontakt ze skórą, która pęcznieje i jest zdolna do przyjęcia związków rozpuszczal­ nych w wodzie; - w emulsji typu W / O usunięcie naturalnego tłuszczu płaszcza lipi­ dowego skóry następuje naczyniami włosowatymi, co umożliwia przeniknięcie preparatu w głębsze jej warstwy. Od składu bazy tłuszczowej i typu emulsji zależy również stopień i szybkość wchłaniania substancji aktywnej. Podstawowe surowce emulsji kosmetycznych: Triacyloglicerole — wprowadzane do emulsji w postaci olejów roślinnych, takich jak: sojowy, oliwkowy, słonecznikowy, awokado, z wiesiołka lub ogórecznika. Wymienione oleje różnią się głów­ nie udziałem poszczególnych kwasów tłuszczowych. W zależno­ ści od masy cząsteczkowej oraz ilości i rozmieszczenia w łańcu­ chu węglowodorowym podwójnych wiązań, oleje charakteryzują

SUROWCE STOSOWANE DO WYROBU ŚRODKÓW DO PIELĘGNACJI...

221

się specyficznymi właściwościami fizykochemicznymi i w różny sposób oddziałują na naskórek jako komponenty emulsji kosme­ tycznych. Generalnie są to podstawowe surowce zmiękczające skórę. => Kwasy tłuszczowe — składniki fazy tłuszczowej emulsji. Naj­ częściej stosowany jest kwas stearynowy lub mieszanina stearyno­ wego i palmitynowego. Kwasy tłuszczowe spełniają rolę czynnika natłuszczającego i nadającego perłowy wygląd emulsjom, wpły­ wając jednocześnie na ich konsystencję. => Alkohole tłuszczowe — ważne składniki emulsji kosmetycz­ nych. Stosuje się alkohole o długości łańcucha węglowodorowego od C12 do Cig. Jednym z częściej stosowanych jest alkohol cetylowy — czynnik natłuszczający skórę i stabilizujący emulsję. Dzięki wysokiej temperaturze topnienia alkohole tłuszczowe na powierzchni skóry tworzą cienki, ochronny film, zapobiegając jej nadmiernemu wysychaniu. => Estry kwasów tłuszczowych i alkoholi rozgałęzionych (np. izopropylowego i izobutylowego). Mają małą gęstość, chemiczną stabilność, łatwość rozprowadzania na skórze oraz zdolność łą­ czenia się z hydrofobowymi składnikami emulsji. Estry te umoż­ liwiają wprowadzenie do bazy tłuszczowo-woskowej dużej ilości lanoliny oraz innych wosków, a także olejów mineralnych. Posia­ dają właściwości zmiękczające i penetrujące naskórek, nie pozo­ stawiają odczucia tłustości na powierzchni skóry. Pokrywając ją cienką warstwą stwarzają możliwość wymiany tlenowej i wodnej między skórą i atmosferą. Szeroko stosowane są estry kwasów mirystynowego i palmitynowego, a ostatnio izopropylowe estry kwasów lanolinowych, podnoszące penetrację lanoliny i innych składników bazy tłuszczowo-woskowej. => Woski naturalne zwierzęce i roślinne (mieszanina estrów wysokocząsteczkowych kwasów tłuszczowych i alkoholi, wolnych alkoholi, kwasów tłuszczowych, a także węglowodorów). W pro­ dukcji emulsji kosmetycznych stosuje się trzy woski pochodzenia zwierzęcego: wosk pszczeli, olbrot oraz lanolinę.

1. wosk pszczeli (palmitynian mirystylowy — ester) nie ulega jelczeniu i nie wywołuje podrażnień. Stosowany jest jako czynnik stabilizujący emulsję i regulujący jej lepkość. Nadaje skórze miękkość i elastyczność. Zawiera naturalne czynniki antybakteryjne, przeciwgrzybiczne i antyoksydacyjne; 2. o l b r o t (palmitynian cetylowy — ester) pozyskiwany z oleju z głowy kaszalota. Posiada właściwości zmiękczające skórę, stabilizuje emulsję, nadaje jej pożądaną konsystencję i ma­ towy wygląd; 3. lanolina — tłuszczopot otrzymywany w procesie prania wełny owczej. Jest to mieszanina estrów i poliestrów wysokocząsteczkowych alkoholi i kwasów tłuszczowych z domieszką wolnych alkoholi, kwasów i węglowodorów. Około 4 0 - 4 5 % ogółu kwasów lanolinowych stanowią hydroksykwasy. Alko­ holem lanolinowym jest cholesterol. Stanowi on ok. 2 0 - 3 3 % ogółu alkoholi występujących w lanolinie w formie estrowej lub wolnej.

Zróżnicowany skład lanoliny determinuje jej właściwo­ ści fizykochemiczne i czyni ją podstawowym surowcem emulsji kosmetycznych. Lanolina posiada bardzo dobre właściwości zmiękczające, emulgujące i penetrujące. Pokrywa skórę cienką warstwą, ograniczając pocenie, czyli ubytek wilgoci o ok. 20%. Jest zdolna zatrzymać i utrzymać wodę, a więc wspomaga nawil­ żanie. Miesza się i łączy dobrze ze wszystkimi surowcami uży­ wanymi w kosmetyce. Jest rozpuszczalnikiem wielu tłuszczów i wosków, posiada właściwości emulgujące. Jednak zbyt duży udział lanoliny w emulsji kosmetycznej powoduje nadmierną lepkość preparatu, a w przypadku niezbyt dobrze rafinowa­ nego surowca, nadaje mu nieprzyjemny zapach. Szerokie zastosowanie lanoliny w produkcji kosmetyków, a jednocześnie pewne, wyżej wspomniane wady spowodowały

dokonanie prób fizycznej i chemicznej modyfikacji tego su­ rowca. W wyniku modyfikacji fizycznej otrzymuje się lanolinę płynną i wosk lanolinowy. Lanolina płynna jest ciągliwa i lepka, zachowuje właściwości natłuszczające. Woski lanoli­ nowe charakteryzują się zwiększonymi właściwościami emul­ gującymi i stosowane są do preparatów, w których wymagana jest wyższa temperatura topnienia. W wyniku modyfikacji chemicznej lanoliny (różnego typu reakcje chemiczne zmieniające budowę i skład chemiczny) po­ prawia się jej stabilność, podwyższa adsorpcja wody i rozpusz­ czalność w olejach mineralnych, usuwa się jej barwę, zapach i smak. Hydroliza lanoliny prowadzi do uzyskania alkoholi i kwa­ sów lanolinowych, a te z kolei poddawane dalszym chemicz­ nym modyfikacjom prowadzą do uzyskania produktów o cen­ nych właściwościach kosmetycznych. Oleje silikonowe — posiadają właściwości zmiękczające, na­ tłuszczające i ochronne dla skóry. Łatwo rozprowadzają się po skórze, nie pozostawiając uczucia lepkości. Są odporne na działa­ nie czynników atmosferycznych, tlenu, wody i światła. Pod wzglę­ dem budowy chemicznej oleje stosowane w kosmetyce dzielą się na dimetikony, cyklometikony i kopoliole dimetikonowe. Najbardziej rozpowszechnione są oleje metylosilikonowe (dimeti­ kony) o budowie liniowej — polisiloksany. CH

3

CH

3

CH

3

CH —Si—0--Si—0--Si—O—CH; 3

CH,

CH

3

n polisiloksany

CH

3

Znane są polimery tego typu o różnych masach cząsteczko­ wych i stanach skupienia, od cieczy o małej lepkości do substan­ cji woskowatych. Dzięki całkowitej tolerancji tych związków przez

skórę ludzką oraz ich właściwościom hydrofobowym osiągnęły one duże znaczenie w kosmetyce i w terapii skóry. Posiadają dosko­ nałą zdolność mieszania się z olejami roślinnymi, estrami kwasów tłuszczowych i wielu innymi substancjami będącymi składnikami emulsji kosmetycznych. Między innymi polepszają one wnikanie dermatologiczne czynnych składników w skórę, a także chronią ją przed agresywnymi substancjami, zawartymi na przykład w środ­ kach do mycia i czyszczenia.

Gruby film silikonowy nie utrudnia oddychania skóry i na­ daje jej elastyczność oraz miękkość.

Modyfikacja polisiloksanów liniowych kopolimerem tlenku etylenu i propylenu dała związki powierzchniowo czynne stoso­ wane w preparatach kosmetycznych jako emulgatory, środki zwil­ żające i pieniące. => Surowce hydrofilowe — są to substancje, które kontrolują wymianę wilgoci między produktem kosmetycznym a powie­ trzem, zarówno w opakowaniu, jak i po naniesieniu preparatu na skórę. Są to alkohole polihydroksylowe, głównie glicerol (gliceryna), glikol propylenowy oraz sorbitol. Efektywność ich w wiązaniu wody zależy od innych składników emulsji kosmetycz­ nej i od rodzaju fazy zewnętrznej. Surowce pochodzenia mineralnego — zaliczamy do nich: olej parafinowy, olej wazelinowy, wazelinę, parafinę, cerezynę, ozokeryt. Są to węglowodory o różnej długości łańcucha oraz różnym stopniu rozgałęzienia, co wpływa na ich konsystencję oraz rolę, jaką pełnią w emulsjach kosmetycznych. Są to substan­ cje bezbarwne, bezwonne, nierozpuszczalne w wodzie i alkoholu etylowym, nie penetrujące i obojętne w stosunku do skóry. Zadaniem oleju parafinowego, wazelinowego oraz wazeliny jest natłuszczenie naskórka i przez pokrycie go cienką warstwą chro­ nienie przed nadmiernym odparowaniem wody z powierzchni.

Tworzą one jednak zwarty film na powierzchni skóry i przy więk­ szym udziale w emulsji mogą całkowicie blokować wymianę mię­ dzy skórą i atmosferą. Dlatego zaleca się do preparatu zawiera­ jącego olej mineralny dodanie estrów, np. stearynianu izopropylu w celu częściowego otwarcia jednolitej warstwy hydrofobowej po­ krywającej naskórek i tym samym regulacji jej nawodnienia i wy­ miany tlenowej. Parafinę, cerezynę i ozokeryt często nazywa się woskami mineralnymi. Posiadają one zbliżone temperatury top­ nienia, różnią się jednak właściwościami fizycznymi na skutek różnej struktury węglowodorów wchodzących w ich skład.

Udział wosków w emulsji kosmetycznej wpływa na jej kon­ systencję, stabilność i strukturę fizykochemiczną.

3.

Kremy kosmetyczne Jednym z najważniejszych środków do pielęgnowania skóry są kremy kosmetyczne. Ich zadaniem jest utrzymywanie równowagi wodno-tłuszczowej w naskórku.

Istnieje bardzo duża liczba tych preparatów różniących się skła­ dem bazy tłuszczowej, ilością wody, zawartością substancji biologicz­ nie czynnych, metodą wytwarzania i przeznaczeniem kremu. Kremy kosmetyczne są to emulsje na tyle gęste, że zachowują przez pewien czas kształt powierzchni. Należy podkreślić, że kon­ systencja emulsji nie musi być związana z zawartością substancji tłuszczowych i typem emulsji. Znane są typowe mleczka W / O za­ wierające ponad 60% fazy tłuszczowej i kremy O/W o zawartości substancji tłuszczowych ok. kilkunastu procent. Pod względem typów zastosowań kremy kosmetyczne (kosmetyki emulsyjne) dzielimy na: czyszczące, ochronne, nawilżające i inne.

Kremy można podzielić również na „dzienne" i „nocne". Kremy dzienne szybciej się wchłaniają. Kremy nocne zawierają częściej składniki odżywcze i czynne. 1. Preparaty oczyszczające. Ich zadaniem jest usunięcie maki­ jażu lub brudu z powierzchni twarzy i szyi. Wyróżniamy tu pre­ paraty bezwodne, emulsje typu W / O lub O/W. Preparaty bez­ wodne, będące mieszaniną składników woskowo-olejowych, sto­ sowane są do usuwania brudu o właściwościach hydrofobowych oraz do masażu ciała jako substancje poślizgowe. 2. Kremy oczyszczające typu W / O rozpuszczają hydrofobowy brud i w ten sposób ułatwiają jego usunięcie z powierzchni skóry. Do tego celu stosowane są często cold-kremy, emulsje, w któ­ rych rolę emulgatora pełnią mydła uzyskane w wyniku zmydlenia boraksem wolnych kwasów znajdujących się w wosku pszczelim. Obecnie wprowadza się emulgatory syntetyczne. 3. Kremy oczyszczające i emulsje t y p u O / W — tu rolę emul­ gatora pełnią mydła sodowe lub trietanoloaminowe pochodne kwasu stearynowego, rzadziej inny związek stabilizujący ten typ emulsji. Preparaty te powinny łatwo rozprowadzać się na powierzchni skóry, a po usunięciu brudu pozostawiać ją zmiękczoną i lekko natłuszczoną, bez uczucia lepkości. Do kremów tego typu wpro­ wadza się rozmaite ciała tłuszczowe szczególnie korzystnie wpły­ wające na skórę, np. olej żółwiowy, tłuszcz norek, olej awokado, lanolinę i jej pochodne oraz wiele innych składników.

Cold kremy stanowią również doskonałą bazę dla wielu preparatów odżywczych i działających stymulująco na funk­ cje skóry. Mogą być stosowane jako odżywcze kremy nocne, szczególnie po uzupełnieniu składu o rozpuszczalne w tłusz­ czach substancje odżywcze i czynne, jak np. witaminy A, E, F, olejek z kiełków zbożowych, mleczko pszczele oraz wyżej wymienione olejowe wyciągi roślinne i zwierzęce.

Kremy do twarzy na noc zawierają duży udział substancji hydrofilowych i hydrofobowych, ograniczających odparowanie wody z powierzchni skóry oraz natłuszczających. Często stosuje się do­ datek oleju silikonowego celem dobrego rozprowadzenia emulsji na skórze, obniżenia uczucia nadmiernej tłustości i nadania ko­ rzystnego wrażenia estetycznego. 4. Preparaty nawilżające to emulsje typu O / W lub W / O . Po­ siadają konsystencję półstałą (kremy) lub płynną (mleczka ko­ smetyczne). Zaliczamy tu kremy ogólnego użytku, kremy oraz mleczka do rąk i całego ciała, mleczka do twarzy oraz kremy do twarzy na noc. Kremy ogólnego użytku są emulsjami W / O lub O/W. Posiadają właściwości ochronne i pielęgnacyjne, są od­ porne na zmywanie wodą, przez dłuższy czas utrzymują się na powierzchni skóry, chroniąc ją przed nadmiernym odparowaniem wody. Dla tej grupy kremów punktem wyjścia stał się tak zwany krem znikający (vanishing).

Vanishing to lekki krem natłuszczająco-nawilżający typu O/W, wchłaniający się szybko w skórę. Typowa receptura oparta jest na stearynie. Jako emulgatory stosuje się: my­ dła stearynowe, mieszaniny mydeł z emulgatorami synte­ tycznymi, a ostatnio syntetyki. Użyty do otrzymania mydeł stearynowych wodorotlenek sodu daje kremy twarde, a wo­ dorotlenek potasu i trietanoloamina kremy o znacznie rzad­ szej konsystencji. Odmianą kremów znikających są kremy podkładowe, stoso­ wane pod makijaż. Obecnie zatarły się granice między kremami znikającymi i podkładowymi. Całą tę grupę określa się mia­ nem kremów dziennych. W skład ich wchodzą rozmaite skład­ niki. Do najczęściej używanych należą: alkohol cetylowy i stearylowy (przyspieszają wchłanianie i pełnią rolę czynników konsystencjotwórczych), lanolina, alkohole lanolinowe, olej parafinowy i związki higroskopijne (gliceryna, glikol propylenowy i in.).

228

CHEMIA KOSMETYKÓW.

Do kremów dziennych często wprowadza się wyciągi ziołowe oraz soki roślinne korzystnie działające na skórę. Wprowadza się je do kremów używając jako fazy wodnej: naparów ziołowych, soku z ogórków, marchwi i innych. Na bazie kremów dziennych produkowane są kremy zawierające rozmaite substancje czynne i odżywcze rozpuszczalne w wodzie, takie jak: kolagen, amino­ kwasy, alantoina, kwas-pantotenowy. Na szczególną uwagę zasłu­ guje alantoina, związek chemiczny zbliżony budową do substan­ cji naturalnych utrzymujących wilgoć w skórze oraz kolagen — białko stanowiące naturalny budulec skóry właściwej. O 0 = C

CH—NH—C—NH

I

NH

VII

O

I

2

NH

alantoina

5. Pochodnymi kremów dziennych są balsamy do ciała — pół­ płynne emulsje, których zadaniem jest nawilżenie i lekkie natłusz­ czenie wysuszonej skóry. Często zawierają one alantoinę, kolagen, wyciągi ziołowe o łagodnym działaniu — rumiankowy, nagietkowy, lipowy, romarynowy i inne. 6. Obok omówionych typów kremów istnieje wielka gama tak zwa­ nych kremów uniwersalnych, łączących w sobie cechy kremów tłustych z cechami szybko wchłaniających się kremów dziennych. Mogą one być stosowane w różnych celach: kremy do rąk, spor­ towe i ochronne. - Kremy do pielęgnacji rąk — mają skład zbliżony do bal­ samów. Skóra rąk jest często poddawana działaniu gorącej wody z dodatkiem detergentów i mydeł (pranie, zmywanie), a więc czynników silnie odtłuszczających. Kremy do rąk czę­ sto zawierają alantoinę i glicerynę. - Kremy sportowe — ich zadaniem jest ochrona skóry przed działaniem czynników atmosferycznych (wiatru, niskiej tern-

SUROWCE STOSOWANE DO WYROBU ŚRODKÓW DO PIELĘGNACJI.

229

peratury). Powinny one po wchłonięciu pozostawiać na skó­ rze cienką warstewkę tłuszczu. Charakteryzują się one dużą zawartością wazeliny. Do tej grupy należą m.in. kremy N I VEA. - Kremy ochronne — stosowane są do ochrony rąk przed czynnikami szkodliwymi, takimi jak: roztwory detergentów, smary, wodne roztwory kwasów, zasad i inne. Kremy tego typu po rozsmarowaniu pozostawiają na skórze rąk ochronną warstwę o znacznej odporności chemicznej. Ich głównym składnikiem są oleje silikonowe. Do ochrony przed benzyną, olejami i smarami stosuje się kremy zawierające hydrofilowe polimery, tworzące warstwę ochronną, nieprzenikalną dla wę­ glowodorów.

4.

Maści

Maści zalicza się do leków przeznaczonych do stosowania ze­ wnętrznego i działających w miejscu zetknięcia się ze skórą lub wy­ wierających ogólniejsze działanie dzięki wchłanianiu przez skórę za­ wartych w nich substancji. Rozróżnia się maści lecznicze, osłania­ jące i osłaniająco-pokrywające. Maści topią się w temperaturze ciała i łatwo pokrywają skórę cienką powłoką. Najczęściej stosuje się je jako środki przeciwzapalne, ściągające i odkażające. Obok maści leczniczych ważną rolę odgry­ wają też maści osłaniające, ochronne i natłuszczające. Różne podłoża maści powodują odrębne ich właściwości: jedne są wchłaniane przez skórę, drugie wprowadzają lek do skóry, same nie wchłaniając się, inne nie przyjmują wodnych roztworów. Surowce stosowane do otrzymywania maści: 1. P o d ł o ż e maści - tłuszcze zwierzęce, np. lanolina, tran; - tłuszcze roślinne, np. olej makowy, lniany; - tłuszcze mineralne, np. wazelina, parafina i oleje; - woski.

2. Substancje lecznicze — rozpuszczalne w tłuszczu lub wodzie, np. tlenek cynku, kwas salicylowy, siarka strącona, kamfora, ich­ tiol, wosk pszczeli, kwas borny i inne. 3. Naturalne olejki eteryczne, np. lawendowy, eukaliptusowy, goździkowy, miętowy, kamforowy, tymiankowy i inne. Stosuje się je w maściach nie tylko w celu poprawienia zapachu, lecz również ze względu na właściwości lecznicze i bardzo łatwą wchłanialność przez nieuszkodzoną skórę. Działają one na skórę pobudzająco, odkażająco i lekko znieczulająco. Do maści zawierających tłuszcze zwierzęce wprowadza się środki konserwujące, zapobiegające ich jełczeniu. Tłuszcze mineralne są trwałe i nie jełczeją, są obojętne i ela­ styczne. Ich wadą jest hamowanie procesu oddychania i parowania skóry oraz słabe wchłanianie przez skórę. Doskonałymi właściwościami charakteryzują się podłoża emul­ syjne, które przenikając do skóry właściwej, wprowadzają leki roz­ puszczalne zarówno w wodzie, jak i w tłuszczach. Podłoża emulsyjne zawierają olbrot, wyższe alkohole, np. cetylowy, oleilowy, stearylowy i inne, które pełnią rolę emulgatorów. Rodzaj zastosowanego emulga­ tora wpływa na wygląd i właściwości fizykochemiczne otrzymanego podłoża emulsyjnego. Wchłanianie emulsji zależy od stopnia rozdrobnienia i wielkości cząsteczek tłuszczu. Warunkiem skuteczności maści jest uzyskanie doskonale zhomogenizowanej emulsji.

5.

Kosmetyki barwne — środki upiększające

Jest to szeroka gama wyrobów służących do malowania skóry, maskowania drobnych defektów urody, układania i barwienia wło­ sów, malowania paznokci itp. Do środków upiększających zalicza się: - pudry sypkie, prasowane, w płynie i kremie (podkłady); - kredki do warg i róż na policzki;

- preparaty do upiększania brwi i rzęs — ołówki, tusze, farby; - preparaty do upiększania powiek — tusze w płynie, cienie praso­ wane, pastele w sztyfcie; - lakiery i emalie do paznokci.

5.1.

Pudry

Puder powinien: - składać się z surowców idealnie rozdrobnionych i dokładnie zmie­ szanych, - być chłonnym, tzn. lekko wchłaniać wydzieliny cery, nie kryć twa­ rzy widoczną warstwą, pozostawiać ją matową, - posiadać dobrą zdolność krycia defektów cery — wyrównywać nierówności i zbyt otwarte pory, - być śliski, tym samym nadawać gładki wygląd cerze, nie zmie­ niający się na twarzy pod wpływem wydzielin skóry i czynników atmosferycznych. Puder o podanych właściwościach uzyskuje się w wyniku staran­ nego doboru surowców pochodzenia roślinnego, mineralnego i synte­ tycznego. Główne składniki pudrów, niezależnie od końcowej postaci ko­ smetyku, są podobne: => Talk (uwodniony krzemian magnezu — 3MgO • 4 S i 0 2 • H 2 O ) — jest jednym z ważniejszych surowców pudrowych. Nadaje pudrowi pewną przezroczystość, zapewnia równe przy­ leganie do skóry i pomaga w kryciu nierówności cery. Wadą jego jest ograniczona odporność na wilgotność, słaba przyczepność do skóry i nadmierny połysk. Kaolin (uwodniony glinokrzemian 2 S i 0 2 • AI2O3 • 2H2O) — jest dobrym adsorbentem, redukuje nadmierny połysk. => Węglan wapnia (CaCOa) — jest szeroko stosowanym surow­ cem pudrowym. Stosuje się węglan strącony, nie posiadający

struktury krystalicznej. Nadaje on produktom cechę matowości. Ma silne właściwości adsorpcyjne, co może sprawić, że użyty w nieodpowiedniej proporcji do innych składników będzie po­ wodował zbijanie się pudru w grudki. Jego wadą jest alkaliczny odczyn w wodzie oraz rozkładanie się pod wpływem kwasów. Węglan magnezu (MgCOa) — stosowany głównie ze względu na dobre właściwości adsorpcyjne, szczególnie substancji zapa­ chowych, dzięki czemu stosuje się go jako nośnik substancji aro­ matycznych. => Sole cynkowe i magnezowe ( C i 7 H 3 5 C O O ) 2 Z n (Mg)) kwasu stearynowego — są nierozpuszczalne w wodzie, posia­ dają bardzo delikatną postać krystaliczną, dzięki czemu nadają produktowi odpowiednie przyleganie i zdolność kryjącą. Tlenek cynku (ZnO) — jest niezbędnym składnikiem pudru dla uzyskania odpowiednio dobrego krycia mankamentów cery. Posiada również właściwości lecznicze — antyseptyczne oraz wy­ suszające skórę. => Dwutlenek tytanu ( T i 0 2 ) — posiada znakomite zdolności krycia, znacznie większe niż ZnO. Wykazuje jednak brak zdol­ ności łączenia się z innymi składnikami pudru i dlatego może być stosowany tylko w ograniczonej ilości. =4> Alkohol stearylowy ( C 1 8 H 3 7 O H ) stosuje się w celu nada­ nia produktowi cech tłustości i zlikwidowania możliwości pylenia. W tym celu mogą być też stosowane inne substancje, np.: acetylowane alkohole lanoliny, oleje mineralne, różne rodzaje estrów. Pigmenty, środki zapachowe i środki konserwujące (w przypadku pudrów płynnych). W skład pudrów (prasowanych i płynnych) wchodzą również oleje mineralne lub wosk ziemny (cerezyna). Pudry płynne występują w formie żeli lub emulsji O/W i W / O .

SUROWCE STOSOWANE DO WYROBU ŚRODKÓW DO PIELĘGNACJI.

5.2.

Róże

Występują w formie prasowanej lub emulsyjnej. Ich skład jest podobny do pudrów, mogą się różnić tylko stosowanymi pigmentami.

5.3.

Kosmetyki barwne do warg (kredki, błyszczki, konturówki)

1. Kredki do warg są mieszaniną olejów, wosków i pigmentów. Duża zawartość wosków i pigmentu, a niska — oleju daje kredki trwale pokrywające, o słabym połysku. Mała zawartość wosków a duża — oleju daje kredki zapew­ niające gładką powierzchnię, o większym połysku, ale o krótszym czasie utrzymywania się na wargach. Składniki kredek do warg: Olej rycynowy — jego lepkość i zdolność zwilżania pig­ mentu zapewnia równomierne rozprowadzenie barwnika w ca­ łej masie kredki, nadając jej równocześnie gładką, kremową strukturę oraz uczucie wilgotności. Olej parafinowy — stosowany w minimalnej ilości w celu nadania połysku. Wosk Carnauba i Candelilla — zapewniają kredkom wła­ ściwą temperaturę topnienia i sztywność. Są nieodzownymi składnikami kredek. Wosk pszczeli — jest surowcem odpowiedzialnym za lep­ kość, elastyczność i sztywność pomadki. Lanolina — ułatwia dyspersję barwnika, wchłania wilgoć wprowadzaną z innymi składnikami, zapewnia odpowiedni poślizg pomadki na wargach. Woski typu ozokeryt lub cerezyna — zapewniają pomadce odpowiednią sztywność. Ich udział ułatwia wyjście kredki z formy w czasie produkcji a także obniża lepkość wy­ wołaną obecnością wosku pszczelego.

=> Polibuten — polimer używany dla zwiększenia połysku i lep­ kości produktu oraz ułatwia pokrycie warg barwnym filmem. => Estry kwasów tłuszczowych lub lanolinowych i alko­ holu izopropylowego — łatwo mieszają się z olejami mine­ ralnymi i roślinnymi, zapewniają lepsze, równomierne rozpro­ wadzanie kredek zawierających duży udział substancji barw­ nych i oleju rycynowego. Kredki z ich udziałem są bardziej jednorodne i odporne na ścieranie. P i g m e n t y — stosując je wyłącznie jako substancję barwną otrzymuje się kredkę nietrwałą pod względem kolorystycz­ nym, ponieważ pigment rozproszony w masie woskowo-tłuszczowej łatwo ulega starciu lub niezamierzonemu spożyciu. W celu otrzymania szminki trwałej lub półtrwałej stosuje się dodatek barwnika rozpuszczalnego w wodzie, np. eozyny. Barwnik tego typu, po naniesieniu na wargi, rozpuszcza się w wilgoci obecnej na powierzchni i penetruje w głąb tkanki powodując trwalsze zabarwienie. Połączenie w odpowiedniej proporcji pigmentów i barwników rozpuszczalnych w wodzie umożliwia uzyskanie kredek o dowolnych odcieniach barw. 2. Błyszczki powinny łatwo nanosić się na wargi i nadawać im wilgotny, błyszczący wygląd. Charakteryzują się silniejszym za­ pachem niż kredki. W ich skład, podobnie jak kredek, wchodzą: woski (większy udział), oleje i pigmenty (mniejszy udział). Aby osiągnąć prze­ zroczystość barwy, stosuje się minimalny udział pigmentów nie­ organicznych. 3. Konturówki — zadaniem konturówek jest wyraźne zaznaczenie kształtu warg, dzięki pokryciu ich silną barwną linią. Powinny zatem zawierać odpowiednią ilość pigmentu oraz wykazywać wła­ ściwą twardość. W skład konturówek wchodzą surowce analo­ giczne jak w przypadku kredek i błyszczków, z tym, że większy jest udział pigmentu i wosków, a mniejszy składników olejowych.

5.4.

Środki do makijażu oczu (cienie, tusze, ołówki)

Substancje barwne stosowane w tych wyrobach są nierozpusz­ czalne w wodzie i charakteryzują się wysokim stopniem czystości. Zaliczamy do nich: czerń węglową, tlenki żelaza, tlenki chromu, ultramarynę oraz laki aluminiowe. Stosuje się także barwniki per­ łowe, jak guaninę lub mikę pokrytą warstwą dwutlenku tytanu. Dla rozjaśnienia barw używa się dwutlenku tytanu lub tlenku cynku, a także bardzo rozdrobnionych metali, jak srebro i glin. 1. Cienie — kompozycja podstawowych składników cieni jest bar­ dzo zbliżona do składu pudru. Różni się jedynie szerszym asor­ tymentem barw oraz większą popularnością kolorów perłowych. Cienie są produkowane w postaci kremów bezwodnych, emul­ sji, spieków i płynów. => K r e m b e z w o d n y — zawiesina pigmentów w masie tłusz­ czowo-woskowej; emulgatorem jest najczęściej stearynian trietanoloamoniowy. Spiek — najbardziej popularna postać cieni do oczu. Jest to mieszanina dwutlenku tytanu i innych nieorganicznych pig­ mentów z metalicznymi solami kwasu stearynowego. Te ostat­ nie nadają produktowi cechę tłustości i poprawiają przyle­ ganie do skóry. Związek pochodny lanoliny wprowadza się celem połączenia wszystkich składników i uzyskania jedno­ litego spieku. Natomiast przezroczystość i matowość reguluje się udziałem talku i kaolinu. Ciekłe cienie do oczu są zawiesinami pigmentów w olejach lub wodzie. 2. Tusze — nie mogą być drażniące i toksyczne, a także powinny być wodoodporne i nie rozmazywać się. Znane są dwa podstawowe rodzaje tuszów do rzęs: 1. Kompozycja wosków i olejów oraz pigmentów. Ten typ tuszu jest wodoodporny i trudno usuwa się go z rzęs;

236

CHEMIA KOSMETYKÓW..

2. Forma emulsji wodoodpornej, bardziej miękka i łatwiej usu­ wająca się z rzęs. Skład tuszu: monoacyloglicerole, monoacylopolietylenowe glikole, woski, oleje mineralne i silikonowe, różne postacie mo­ dyfikowanej lanoliny, alkohole tłuszczowe, stearyniany trietanoloaminy lub triizopropanoloaminy. 3. Ołówki — powinny podkreślać kształt oka, tworząc nie rozma­ zującą się kreskę o odpowiedniej intensywności i trwałości. Skład surowców jest zbliżony do kompozycji konturówki do ust, lecz ołówki powinny być bardziej miękkie. Ponadto mogą zawierać pewną ilość żywic, które zapewniają uzyskanie filmu odpowiedniej grubości i równomierne rozproszenie pigmentu.

5.5.

Lakiery i emalie do paznokci

Lakiery i emalie są roztworami substancji tworzących film z do­ datkiem żywic i plastyfikatorów w łatwopalnych, organicznych roz­ puszczalnikach. Barwę otrzymuje się przez wprowadzenie odpowied­ nich pigmentów i rozpuszczalnych barwników. Lakiery po naniesieniu na paznokieć i wyschnięciu tworzą barwną, przezroczystą błonę, natomiast emalie — nieprzezroczystą. Na tę różnicę wpływa odmienność stosowanych substancji barwnych. Składniki lakierów i emalii: => Nitroceluloza — podstawowa substancja tworząca film o od­ powiedniej trwałości, twardości, przyczepności i wysokim poły­ sku. Niekiedy stosuje się dodatek polimerów: etylocelulozę, octan etylocelulozy, nitroskrobię, octan poliwinylu lub polimery kwasu metaakrylowego. => Żywice — komponenty lakierów zwiększające przyleganie do pa­ znokcia i twardość filmu oraz podwyższające połysk powłoki la­ kierowej, np. damara, kopal, kalafonia (żywice naturalne) oraz żywice syntetyczne, np. poliwinylowe, metaakrylowe. => Plastyfikatory — są ważnym składnikiem lakierów, ponieważ sama nitroceluloza tworzy film zbyt kurczliwy i łamliwy. Za-

SUROWCE STOSOWANE DO WYROBU ŚRODKÓW DO PIELĘGNACJI.

237

pobiegają one marszczeniu się filmu po odparowaniu rozpusz­ czalnika oraz poprawiają połysk i właściwości płynięcia lakieru. Plastyfikatory dzieli się na: 1. rozpuszczalnikowe — rozpuszczalniki nitrocelulozy, głównie estry wysokocząsteczkowe; 2. nierozpuszczalnikowe — tzw. zmiękczacze (np. olej rycy­ nowy), które po odparowaniu rozpuszczalników nitrocelulozy zwiększają elastyczność filmu. Udział plastyfikatora wynosi od 25 do 50% zastosowanej ni­ trocelulozy. Dyspergator — substancja powierzchniowo czynna wpływa­ jąca dodatnio na jakość lakierów (polepsza zwilżalność pigmentu, zwiększa przyczepność emalii do paznokcia, ułatwia rozprowadza­ nie emalii, ułatwia wymieszanie tworzących się osadów emalii). Rozpuszczalnik — stanowi ok. 80% ogólnej masy produktu. Stosuje się mieszaninę niskowrzących rozpuszczalników (tempe­ ratura wrzenia < 100°C), tj. aceton i octan etylu, które przy­ spieszają proces schnięcia lakieru; średniowrzących (temperatura wrzenia 100-130°C), tj. octan butylu i octan izobutylu oraz wysokowrzących (temperatura wrzenia > 130°C), tj. glikol ety­ lenowy, octan i mleczan glikolu, które pełnią jednocześnie rolę plastyfikatorów nitrocelulozy i wpływają korzystnie na połysk filmu. =>- Rozcieńczalnik — stosowany jest w połączeniu z rozpuszczal­ nikiem. Rolę rozcieńczalnika mogą pełnić związki organiczne (al­ kohole, alifatyczne i aromatyczne węglowodory) mieszające się z rozpuszczalnikami nitrocelulozy, ale same nie będące dla niej rozpuszczalnikami. Rozcieńczalniki stosuje się dla obniżenia kosz­ tów produkcji lakierów. => Barwniki: - do lakierów stosuje się barwniki rozpuszczalne w zastosowa­ nym rozpuszczalniku,

- do emalii stosuje się laki lub pigmenty nieorganiczne, nieroz­ puszczalne w zastosowanej kompozycji rozpuszczalników, do­ dając substancje powierzchniowo czynne, przeciwdziałające sedymentacji (tzn. opadaniu) substancji barwnej. Jako zmywaczy do lakierów i emalii używa się tych samych roz­ puszczalników. Dodatek oleju rycynowego chroni paznokcie przed nadmiernym wysuszeniem. Rolę zmywacza pełni zwykle mieszanina kilku związków chemicznych, np. octan etylu, octan butylu, to­ luen, aceton.

XII. 1.

Pracownia chemii kosmetycznej II

Otrzymywanie emulsji kosmetycznych

Emulsjami są kremy, śmietanki i mleczka. W formie emulsji produkuje się również odżywki do włosów i dezodoranty, a na­ wet wyroby perfumeryjne. Otrzymanie dobrej, stabilnej emulsji jest procesem trudnym, wy­ magającym pewnej wprawy. Obok właściwej metodyki postępowa­ nia ważny jest dobór odpowiedniego emulgatora. Przede wszystkim emulgator musi być dostosowany do typu emulsji. Do emulsji typu O / W stosuje się rozpuszczalne w wodzie emul­ gatory hydrofilowe, natomiast do emulsji typu W / O stosuje się roz­ puszczalne w tłuszczach emulgatory lipofilowe. Ponadto emulgator musi być dostosowany do rodzaju (składu chemicznego) fazy tłuszczowej. Najlepsze rezultaty uzyskuje się sto­ sując mieszaniny emulgatorów, z których jeden jest emulgatorem głównym, drugi zaś pełni rolę pomocniczą, wpływając stabilizująco na emulsję. Obowiązuje tu zasada stosowania mieszanin składników różniących się dość znacznie polarnością. Zmieniając stosunki wa­ gowe tych składników można łatwo dopasować układ emulgujący do składu emulgowanej mieszaniny. Emulgatory stosowane do produkcji kosmetyków można podzielić na: - syntetyczne (otrzymywane w wyniku złożonych reakcji chemicz­ nych), - naturalne.

CHEMIA KOSMETYKÓW.

Emulgatory syntetyczne — w tej grupie największe znacze­ nie mają produkty przyłączenia tlenku etylenu do alkoholi tłuszczowych zawierających 1 6 - 1 8 atomów węgla w łańcuchu wę­ glowodorowym. Liczbę cząsteczek połączonych z alkoholem określa się jako stopień oksyetylenowania. Zależnie od stopnia oksyetylenowania otrzymuje się substan­ cje o różnej polarności. Związki o niskim stopniu oksyetylenowania (2-5) stosuje się do wytwarzania emulsji typu W / O , a o wyższym stopniu oksyetylenowania (8-20) jako emulgatory O/W. W Polsce emulgatory tego typu są produkowane pod nazwą R o kanoli. Emulgatory naturalne — najczęściej stosowane są mydła, czyli sole kwasów tłuszczowych, np. mydła stearynowe otrzymywane z technicznego kwasu stearynowego i zasady sodowej lub potasowej, a do delikatniejszych wyrobów — trójetanoloaminy. Należy zawsze stosować nadmiar kwasu w celu złagodzenia alkalicznego odczynu mydeł. Sposób postępowania polega na rozpuszczeniu stearyny w fazie olejowej, a zasady w fazie wodnej danej emulsji. Emulgator (mydło) powstaje dopiero po zmieszaniu obydwu faz. Mydła sodowe, potasowe i trójetanoloaminowe stosuje się jako emulgatory typu O/W. Emulgatorami typu W / O (często stosowanymi do produkcji kre­ mów tłustych) są sole sodowe kwasów tłuszczowych znajdujących się w wosku pszczelim. Otrzymuje się je, podobnie jak mydła ste­ arynowe, bezpośrednio w procesie wytwarzania emulsji. Jako zasadę stosuje się w tym przypadku boraks (dziesięciowodny czteroboran sodu). Doskonałym emulgatorem typu W / O jest lanolina, a jeszcze lep­ szym otrzymane z niej alkohole lanolinowe zwane eucerytem. W handlu spotyka się tak zwane euceryny lub bazy eucerynowe. Są to mieszaniny wazeliny z alkoholami lanolinowymi z dodatkiem tłuszczów naturalnych. Zarówno lanolina, jak i alkohole lanolinowe są bardzo efektywnymi emulgatorami pomocniczymi w emulsjach typu O/W.

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ I I

241

Podobne do alkoholi lanolinowych działanie wykazują synte­ tyczne nasycone alkohole tłuszczowe, a najważniejszy z nich to al­ kohol cetylowy. Lanolina i alkohole lanolinowe pełnią w emulsjach kosmetycz­ nych nie tylko rolę emulgatorów, ale jednocześnie natłuszczają skórę i nadają wyrobom odpowiednią konsystencję. Standardowy sposób wytwarzania emulsji polega na zmieszaniu stopionej fazy tłuszczowej z ogrzaną fazą wodną. Najlepsze wyniki uzyskuje się stosując mieszanie mechaniczne. Wytwarzanie emulsji O/W i W / O nieco się różni (patrz str. 204 i 205). Zwiększenie lepkości fazy wodnej w emulsji O/W można uzy­ skać stosując odpowiedni rodzaj emulgatora, np. mydła sodowe dają emulsje znacznie gęstsze i twardsze niż mydła potasowe i trójetanoloaminowe. Zagęszczenie emulsji O / W można także spowodować wprowadza­ jąc do fazy wodnej tzw. zagęstnik w ilości 0 , 1 - 1 % . Są to rozpusz­ czalne w wodzie polimery, np. karboksymetyloceluloza. Innym spo­ sobem zagęszczenia emulsji może być zwiększenie zawartości fazy tłuszczowej, o ile jest to możliwe ze względu na przeznaczenie wy­ robu. Zamiast tego można wprowadzić alkohol cetylowy lub inny na­ sycony alkohol tłuszczowy. Substancje te dobrze zagęszczają emulsję O/W, działają stabilizująco i nadają kremom estetyczny wygląd.

1.1.

Kremy tłuste

Kremy tłuste, odżywcze są emulsjami typu W / O . W skład bazy tłuszczowej wchodzą woski, lanolina, oleje roślinne i mineralne, eu­ ceryt i inne tłuszcze pochodzenia naturalnego lub otrzymywane syn­ tetycznie. Kremy tłuste odżywiają skórę, uelastyczniają ją i wygła­ dzają. Wprowadzone dodatkowo substancje, np. cholesterol, lanolina, alkohole lanolinowe, lecytyna, substancje biologicznie czynne pocho­ dzenia naturalnego, jak aminokwasy, witaminy, enzymy, sole mine­ ralne, przyswajalne białka, naturalne wyciągi z alg i żyjątek mor-

skich, doskonale wpływają na wzmożenie aktywności kremu. Sub­ stancje te działają bodźcowo, co przyczynia się do regeneracji skóry, łagodzenia podrażnień i zmiękczenia zrogowaceń. Preparaty witami­ nowe i hormonowe wprowadza się do bazy kremowej wyłącznie na zimno. Najstarszą historycznie bazą kremową jest tzw. cold k r e m (pierwsza receptura pochodzi z II w. n.e.). Klasyczny cold krem jest emulsją W / O o małej (poniżej 30%) zawartości wody. Ważnym składnikiem tych kremów jest wosk pszczeli pełniący jednocześnie rolę emulgatora. 1. Cold k r e m ( W / O ) Skład:

wosk pszczeli bielony olbrot olej sojowy boraks woda olejek lawendowy konserwant, antyutleniacz

8,00 15,00 62,00 0,50 faza 14,00 wodna 0,50 q.s. 100,00 Wykonanie: fazę tłuszczową ogrzewa się na łaźni wodnej do 70-75°C. W oddzielnym naczyniu rozpuszcza się boraks w wo­ dzie (temp. ~ 7 0 - 7 5 ° C ) i mieszając dodaje powoli roztwór do stopionego tłuszczu. Całość miesza się do ostygnięcia. W tem­ peraturze 35-40°C dodaje się olejek lawendowy. Krem homoge­ nizuje się mikserem lub uciera starannie w moździerzu tak, aby nie wcierać pęcherzyków powietrza do masy. Konserwant i an­ tyutleniacz, zależnie od ich rozpuszczalności, wprowadza się na początku mieszania do fazy wodnej lub tłuszczowej.

Podany sposób postępowania stosuje się do wszystkich dal­ szych receptur kremów W / O .

Cold kremy słabo wchłaniają się w skórę. Po nasmarowaniu, nadmiar kremu ściera się, usuwając ze skóry zanieczyszczenia. Wywiera on zatem działanie czyszczące. Po starciu pozostaje cienka warstewka tłuszczowa zmiękczająca naskórek i zapobie­ gająca jego wysychaniu. Obecnie cold kremy uległy znacznym modyfikacjom. Układ wosk — boraks zastępuje się emulgatorami syntetycznymi, a jako ciała tłuszczowe wprowadza się olej awokado, lanolinę i jej po­ chodne oraz wiele innych składników. Cold kremy są doskonałą bazą dla wielu preparatów odżyw­ czych i stymulujących funkcje skóry. Obecnie funkcje cold kremów przejmują kremy będące emul­ sjami W / O o dużej zawartości ciał tłuszczowych. 2. K r e m t ł u s t y ( W / O ) Skład:

wosk pszczeli olej parafinowy olej sojowy (oliwa) boraks woda zapach, konserwant

16,00 30,00 20,00 0,80 do 100,00 q.s.

faza wodna

3. K r e m t ł u s t y lanolinowy ( W / O ) Skład:

wazelina olej parafinowy olej roślinny wosk pszczeli lanolina* boraks woda zapach, konserwant, antyutleniacz

30,00 15,00 20,00 5,00 5,00 0,30 do 100,00 q.s.

faza wodna

* Istotną wadą lanoliny i jej pochodnych są coraz częstsze uczulenia na tę grupę związków. W wielu krajach producenci mają obowiązek zaznaczania obec­ ności lanoliny w kosmetyku.

244

CHEMIA KOSMETYKÓW.

4. K r e m eucerynowy ( W / O ) Skład: euceryna alkohol cetylowy woda zapach, konserwant, antyutleniacz

50,00 5,00 do 100,00 q.s.

5. K r e m tłusty z alkoholami lanolinowymi ( W / O ) Skład:

olej parafinowy 25,00 olej roślinny 20,00 parafina 18,00 lanolina 4,50 alkohole lanolinowe 5,50 cholesterol 1,50 gliceryna 3,00 faza woda do 100,00 wodna zapach, konserwant, antyutleniacz q.s. Wyżej opisane kremy mogą być stosowane jako oczyszcza­ jące oraz jako odżywcze kremy nocne, szczególnie po uzupeł­ nieniu składu o rozpuszczalne w tłuszczach substancje odżyw­ cze i czynne, np. witaminy A, E, F, olejek z kiełków zbożowych, mleczko pszczele, olejowe wyciągi roślinne i zwierzęce. Jako tłuste kremy oczyszczające i odżywcze stosuje się także emulsje typu O / W o dużej zawartości fazy tłuszczowej. 6. K r e m t ł u s t y ( O / W ) olej parafinowy 20,00 olej roślinny 25,00 stearyna 15,00 trójetanoloamina 5,00 faza gliceryna 3,00 wodna woda do 100,00 zapach, konserwant, antyutleniacz q.s. Wykonanie: fazę tłuszczową topi się na łaźni wodnej w temp. 70-80°C i dodaje, energicznie mieszając, do fazy wodnej o po­ dobnej temperaturze. Miesza się do ostygnięcia, do temp. 35 - 40°C i dodaje kompozycję zapachową. Mieszanie końcowe po-

245

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ I I

winno być dość intensywne w całej masie. Najlepiej stosować tzw. mieszadło kotwicowe. Mieszać należy do momentu ustabilizowa­ nia się konsystencji kremu. Nie wolno dopuścić do zapowietrzenia mieszaniny.

Opisany sposób postępowania stosuje się do wszystkich emulsji typu O / W z wyjątkiem mleczek.

7. K r e m t ł u s t y oliwkowy ( O / W ) Skład:

oliwa z oliwek kwas oleinowy trójetanoloamina gliceryna woda zapach, konserwant, antyutleniacz

50,00 12,00 3,00 4,00 do 100,00 q.s.

faza wodna

Krem ten jest nietrwały i mimo dodatku antyutleniacza szybko jełczeje. Powinien być przechowywany w lodówce. 8. K r e m t ł u s t y o lekkiej konsystencji ( W / O ) Skład:

olej parafinowy olej arachidowy lanolina wosk pszczeli alkohol cetylowy stearyna mirystol gliceryna trójetanoloamina woda nipagina A kompozycja zapachowa

5,00 6,00 3,00 2,00 1,50 12,00 12,00 6,00 1,50 50,00 0,20 0,80 100,00

faza wodna

Zamiast kremów tłustych stosuje się niekiedy ciekłe emulsje W / O o dużej zawartości fazy tłuszczowej. Spełniają one te same funkcje co kremy, są natomiast łatwiejsze w rozprowadzaniu na skórze. Preparaty tego typu są trudne do otrzymania bez użycia emulgatorów syntetycznych. Na ogół mają dość złożony skład. 9. Śmietanka natłuszczająca ( W / O ) Skład: wosk pszczeli bielony 15,00 wazelina kosmetyczna 5,00 lanolina 5,00 masło kakaowe 10,00 olej parafinowy 50,00 alkohol cetylowy 5,00 boraks 0,70 faza woda 16,00 wodna zapach, konserwant, antyutleniacz q.s. Ciekłe emulsje o wysokiej zawartości fazy tłuszczowej są po­ wszechnie używane jako śmietanki i mleczka do zmywania twarzy i usuwania makijażu. Rodzaj emulsji nie odgrywa tu większej roli. Ze względu na prostszy skład częściej produkuje się preparaty typu O/W. 10. Śmietanka d o zmywania twarzy ( O / W ) Skład:

olej parafinowy 20,00 olej roślinny 20,00 stearyna 15,00 trójetanoloamina 6,00 faza woda do 100,00 wodna zapach, konserwant, antyutleniacz q.s. Uwaga! Zmywacze zawierające mydło nie mogą być stosowane do demakijażu oczu, gdyż ze względu na alkaliczny odczyn mogą wywołać podrażnienia śluzówek i gałki ocznej. Do grupy kremów tłustych należą również kremy stosowane do masażu. W czasie masażu występuje duże tarcie pomiędzy rękoma masażysty a skórą. Należy je zmniejszać maksymalnie. Można to uzyskać stosując wazelinę lub olej parafinowy. Działają

one jednak wysuszająco na skórę, co jest niekorzystne. Dlatego powinno stosować się dowolny krem tłusty o małej wchłanialności w skórę, zawierający dużo wazeliny lub oleju parafinowego. Bardzo często kremy do masażu są preparatami bezwodnymi. 11. Krem do masażu ( W / O ) Skład:

1.2.

olej parafinowy olej roślinny wazelina euceryna wosk pszczeli boraks woda zapach, konserwant, antyutleniacz

20,00 15,00 15,00 10,00 5,00 0,30 do 100,00 q.s.

Kremy o małej zawartości tłuszczu (stearynowe)

Drugim po cold kremach typem kremu, który stał się punktem wyjściowym do całej gamy produktów, jest tzw. krem znika­ jący (vanishing). Jest to lekki krem natłuszczająco-nawilżający typu O/W, wchłaniający się szybko w skórę. Typowa re­ ceptura oparta jest na stearynie.

1. Krem znikający ( O / W ) Skład:

stearyna wodorotlenek potasu gliceryna woda zapach, konserwant

15,00 0,70 8,00 do 100,00 q.s.

faza wodna

Zastosowany tu emulgator — mydło stearynowe, obecnie za­ stępuje się mieszaniną mydeł z emulgatorami syntetycznymi lub wyłącznie syntetykami. Uwaga! Do wytwarzania mydeł stearynowych stosuje się wo­ dorotlenki sodu i potasu oraz trójetanoloaminę lub łącznie mie­ szaninę tych zasad. Stosowanie węglanów sodu lub potasu nie jest wskazane, gdyż tworzący się w reakcji dwutlenek węgla może po­ wodować powstawanie piany. Do zobojętnienia 1 g stearyny trzeba użyć: NaOH KOH N(CH CH OH) 2

2

3

0,147 g 0,205 g 0,520 g

W praktyce stosuje się znaczny (co najmniej trzykrotny) nad­ miar stearyny. Pozwala to na obniżenie wartości pH kremu do ok. 8. Krem znikający w swojej klasycznej wersji charakteryzuje się specyficznym połyskiem na powierzchni, pochodzącym od krysz­ tałków stearyny, która w temp. pokojowej jest stała. Po rozsmarowaniu na twarzy tworzy się biała warstwa, szybko znikająca w miarę wchłaniania. Odmianą tych kremów są kremy podkładowe, stosowane pod makijaż. Obecnie nie rozróżnia się kremów znikających i podkłado­ wych, a obie te grupy określa się mianem k r e m ó w d z i e n n y c h (patrz str. 227). 2. K r e m dzienny z lanoliną ( O / W ) Skład:

lanolina alkohol cetylowy stearyna wodorotlenek potasu glikol propylenowy woda zapach, konserwant

2,00 0,50 10,00 0,40 8,00 do 100,00 q.s.

faza wodna

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ I I

3. Krem dzienny z woskiem ( O / W ) Skład:

stearyna lanolina wosk pszczeli gliceryna wodorotlenek potasu woda zapach, konserwant

8,50 1,00 0,50 6,00 0,70 do 100,0 q.s.

faza wodna

Do kremów dziennych często wprowadza się wyciągi ziołowe i soki roślinne korzystnie działające na skórę oraz inne substancje czynne i odżywcze (patrz str. 228). 4. K r e m dzienny ziołowy ( O / W ) Skład:

stearyna wyciąg Hamamelisu trójetanoloamina gliceryna wodorotlenek sodu woda zapach, konserwant

26,00 10,00 4,00 10,00 0,70 do 100,00 q.s.

faza wodna

Krem ten jest przeznaczony do stosowania na skórę podraż­ nioną, np. po goleniu oraz do rąk po praniu, zmywaniu naczyń, itp. Aby zmniejszyć działanie ściągające Hamamelisu, zastępuje się go naparem z rumianku. 5. K r e m alantoinowy ( O / W ) Skład:

stearyna alkohol cetylowy lanolina wodorotlenek potasu glikol propylenowy alantoina woda zapach, konserwant

10,00 0,50 2,00 0,40 6,00 0,20 do 100,00 q.s.

faza wodna

6. B a l s a m r u m i a n k o w y ( O / W ) Skład:

stearyna alkohol cetylowy lanolina olej parafinowy trójetanoloamina gliceryna napar z rumianku konserwant

4,00 0,50 1,00 15,00 0,70 3,00 do 100,00 q.s.

faza wodna

Skład balsamów (patrz str. 113). 7. K r e m nawilżający ( O / W ) Skład:

1.3.

wosk lanetta alkohol cetylowy olbrot olej parafinowy olej arachidowy nipagina A sorbit napar kwiatu lipy, rumianku (2:1) woda benzoesan sodu zapach

8,00 1,00 2,00 10,00 5,00 0,10 5,00 20,00 48,20 0,20 0,50

faza wodna

Kontrola jakości kremów kosmetycznych (wg normy B N - 6 4 / 6 1 4 0 - 0 2 )

Zgodnie z normą określa i oznacza się następujące wymienione niżej obowiązujące cechy i wskaźniki kremów: - wygląd: gładka, jednolita masa, bez grudek i zanieczyszczeń me­ chanicznych; - barwa: biała; - zapach: przyjemny; - wcieralność: całkowita (przez wklepanie w skórę);

- stabilność w obniżonej temperaturze (w -3°C przez 24 godz.): całkowita w porównaniu z kremem nie poddanym działaniu tej temperatury; - stabilność w podwyższonej temperaturze (w 30°C przez 24 godz.): całkowita; - odczyn pH wodnego wyciągu kremu*: od 6 do 7,7; - zawartość wody: nie więcej niż 65% (oznaczanie metodą destyla­ cyjną); - liczbę kwasową: nie więcej niż 5,5.

Badanie organoleptyczne kremów kosmetycznych Należy doświadczalnie stwierdzić, jaki rodzaj emulsji przedsta­ wia badana próbka oraz czy krem jest nawilżający, czy też tłusty. Na powierzchni świeżo umytej i wysuszonej dłoni rozciera się ru­ chem kolistym odrobinę kremu. Krem tłusty i emulsja typu W / O wciera się gładko, pozostawiając tłustą warstwę na skórze. Krem nawilżający i emulsja O / W bieleje na skórze, zaczyna się lekko „pie­ nić". Jest to cecha charakterystyczna kremów nawilżających, które łączą się z cholesteryną zawartą w skórze i emulgują. Dlatego krem nawilżający należy po rozsmarowaniu wklepać w skórę, a nie wcierać. Kremów ze względu na ich zbyt gęstą konsystencję nie poddaje się badaniom mikroskopowym.

* Kremy powinny być tak spreparowane, aby przenikały do warstwy rogo­ wej naskórka i miały odczyn kwaśny, utrzymany w granicach pH od 4 do 6, tzn. w zakresie odpowiadającym odczynowi wydzielin zdrowej skóry ludzkiej. Taki odczyn kremu uzyskuje się przez wprowadzenie niewielkich ilości soków kwaśnych owoców, kwasów organicznych i nieorganicznych (np. kwas mlekowy, cytrynowy, sorbowy, hydroksyoctowy, fosforowy, glicerynowo-fosforowy, borny) oraz substancji konserwujących, grzybo- i bakteriobójczych, takich jak kwas sor­ bowy, hydroksyoctowy, heksachlorofen, kwas salicylowy, nipagina A, które dzia­ łają bakteriobójczo lub bakteriostatycznie, tzn. niszczą całkowicie bakterie albo hamują ich dalszy wzrost.

252

1.4.

CHEMIA KOSMETYKÓW...

Emulsje kosmetyczne płynne

Mleczko i śmietanki kosmetyczne są emulsjami typu O/W, rza­ dziej W / O . Skład bazy tłuszczowej mleczka jest podobny do kremów tłustych. Surowcami do otrzymywania mleczka są tłuszcze roślinne, zwierzęce i mineralne, woski oraz specjalne dodatki, jak wyciągi zio­ łowe, soki roślinne itp. Zawierają one środki zapachowe i ewentualnie barwniki. Proces otrzymywania emulsji jest zbliżony do produkcji kremów i polega na stopieniu surowców tłuszczowych i wytworzeniu trwałej emulsji przez wprowadzenie do wody (fazy wodnej) fazy tłuszczowej małym strumieniem przy ciągłym mieszaniu w obecności emulga­ tora. Po zemulgowaniu i ochłodzeniu masy dodaje się kompozycję zapachową, a następnie po kilkudniowym odstaniu produkt rozlewa się do butelek szklanych lub z tworzyw sztucznych. Mleczko i śmietanki kosmetyczne stanowią płyny jednorodne. 1. Mleczko kosmetyczne ziołowe Skład: alkohol cetylowy 1,00 2,20 stearyna 6,30 olej wazelinowy 3,30 olej arachidowy 1,00 trój etanoloamina 25,00 faza napar ziołowy 0,20 wodna nipagina A do 100,00 woda Wykonanie: składniki woskowo-tłuszczowe należy stopić w naczyniu na łaźni wodnej. W drugim naczyniu przygotowuje się napar z ziół rumianku, lipy, tymianku, bzu czarnego w równych częściach. Do stopionych tłuszczów dodaje się nipaginę A i ca­ łość wlewa cienkim strumieniem do fazy wodnej (temp. ~85° C) przy ciągłym mieszaniu. Ciecz przybiera barwę mleczną i staje się nieprzezroczysta, co wskazuje na prawidłowe wiązanie emul­ sji. Po schłodzeniu emulsji do ~35° C można dodać kompozycję zapachową i kontynuować mieszanie do całkowitego schłodzenia. Mleczko to łagodzi podrażnienia skóry.

253

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ I I

2. Śmietanka kosmetyczna Skład stearyna 2,50 lanolina 3,00 olej parafinowy 10,00 olej arachidowy 7,00 gliceryna 8,50 trójetanoloamina 1,20 woda do 100,00 q.s. kompozycja zapachowa, konserwant 3. Śmietanka d o zmywania twarzy Skład: olej parafinowy 20,00 olej roślinny 20,00 stearyna 15,00 trójetanoloamina 6,00 woda do 100,00 zapach, konserwant q.s. Wykonanie: j . w.

1.5.

faza wodna

faza wodna

Kontrola jakości emulsji kosmetycznych płynnych (wg normy B N - 6 7 / 6 1 4 5 - 1 8 )

W przypadku emulsji określa i oznacza się: - wygląd: jednorodny, nieprzezroczysty płyn o gęstości mleka bez zanieczyszczeń mechanicznych (sprawdza się organoleptycznie); - barwę: od białej do kremowej lub lekko różowej (sprawdza się organoleptycznie); - wcieralność: całkowita. Kilka kropli mleczka należy wcierać ru­ chem posuwistym w zewnętrzną stronę dłoni. W ciągu 20 s mleczko powinno wniknąć w powierzchnię skóry, nie pozostawia­ jąc żadnych grudek. Dopuszczalna jest pozostałość lekkiego, tłustawego połysku; - zmywalność: całkowita. Rysuje się kreskę pomadką do ust na ze­ wnętrznej stronie dłoni i po kilkunastu minutach zmywa watą

nasączoną mleczkiem. Zmycie powinno być całkowite. Dopusz­ czalne jest pozostanie mało dostrzegalnego śladu barwnego po kredce; - odczyn pH wyciągu wodnego: 7-8,5 (za pomocą pehametru lub papierka wskaźnikowego); - stabilność emulsji w temperaturze —3°C i 35°C: całkowitą próbkę umieszcza się w lodówce i suszarce na 24 h. Emulsja nie może w tych warunkach ulec rozwarstwieniu; - stabilność emulsji: całkowita przy 2500 obrotach na minutę (oznaczanie w wirówce); - zawartość wody w procentach: nie więcej niż 90% (oznaczanie metodą ksylenową); 3

- gęstość w g - c m " (oznaczanie za pomocą piknometru).

2.

Otrzymywanie maści

Maści sporządza się przez rozpuszczenie, roztarcie lub zemulgowanie środka leczniczego w podłożu tłuszczowym (patrz str. 229). Produkuje się je na gorąco przez stopienie na łaźni wodnej odpo­ wiednio dobranych składników i dokładne wymieszanie do uzyskania właściwej konsystencji. Proszki rozpuszczające się w osnowie tłusz­ czowej rozciera się w moździerzu z dodatkiem niewielkiej ilości oleju parafinowego, roślinnego lub stopionego podłoża, po czym stopniowo wprowadza się resztę podłoża. Leki nie rozpuszczające się w osnowie tłuszczowej rozpuszcza się w małej ilości wody lub spirytusu i roz­ twór ten rozciera się z podłożem tłuszczowym. Maści przechowuje się w szczelnie zamkniętych naczyniach w chłodnym miejscu. 1. Maść cynkowa Skład: tlenek cynku 10,00 wazelina 90,00 Wykonanie: tlenek cynku przesiewa się przez sito, umieszcza w ogrzanym moździerzu porcelanowym, dodaje część stopionej

wazeliny i uciera do uzyskania jednorodnej mieszaniny, po czym dalej ucierając, dodaje resztę wazeliny i uciera do zastygnięcia. Działanie: osuszające, ściągające i antyseptyczne. Stosowana jest w stanach zapalnych skóry. 2. Maść cynkowo-salicylowa Skład:

kwas salicylowy tlenek cynku skrobia pszenna wazelina Wykonanie: j . w.

2,00 25,00 25,00 48,00

Działanie: maść ta zwana pastą Lassara działa osuszająco, odkażająco, silnie ściągająco i keratolicznie. 3. Maść kamforowo-ichtiolowa Skład: kamfora 5,00 alkohol etylowy 5,00 smalec wieprzowy 55,00 lanolina 20,00 ichtiol 5,00 tran 10,00 Wykonanie: kamforę rozpuszcza się w alkoholu, dodaje tran i dokładnie miesza. W moździerzu rozciera się smalec z lanoliną, dodaje roztwór kamfory i uciera do uzyskania jednorodnej mie­ szaniny. Następnie dodaje ichtiol i dokładnie miesza. Maść ta stosowana jest w leczeniu odmrożeń skóry. 4. Maść zmiękczająca Skład:

olbrot 15,00 wosk pszczeli 8,00 olej rzepakowy 62,00 woda 14,50 olejek lawendowy 0,50 Wykonanie: na łaźni wodnej stapia się rozdrobniony wosk i ol­ brot, dodaje olej i wylewa stopioną mieszaninę do moździerza. Następnie małymi porcjami dodaje się ciepłą wodę i starannie

uciera do uzyskania białej, jednolitej masy. Z kolei wprowadza się olejek lawendowy i dokładnie miesza. 5. M a ś ć rozmiękczająca d o m a s a ż u Skład:

cerezyna olej parafinowy lanolina cholesterol lecytyna

40,0Q 47,50 10,00 2,00 0,50

Wykonanie: składniki ogrzewa się w parownicy na łaźni wod­ nej do temp. 70°C, dokładnie miesza i uciera do ostygnięcia oraz uzyskania jednolitej konsystencji. 6. M a ś ć b o r n a Skład:

wazelina żółta kwas borny zmielony

90,00 10,00

Wykonanie: kwas uciera się w moździerzu i przesiewa przez sito. Proszek łączy się przez ucieranie z wazeliną do uzyskania jednolitej konsystencji. Maść jest jasnożółta i przeświecająca. Ma zastosowanie do leczenia niewielkich uszkodzeń skóry.

3.

Otrzymywanie pudrów

Pudry występują w postaci sypkiej, prasowanej, płynnej lub w kremie typu „make up". Dwa pierwsze gatunki służą do matowa­ nia błyszczących części twarzy i nadawania jej świeżego, korzystnego wyglądu. Zależnie od rodzaju cery i przeznaczenia może zmieniać się jako­ ściowy i ilościowy skład pudrów. Pudry przeznaczone do cery tłustej zawierają więcej tlenków cynku i tytanu (patrz str. 232) a do cery suchej więcej stearynianów, zwiększających przyczepność. Pudry lek­ kie, słabo kryjące mają w składzie dużo talku, natomiast pudry cięż­ kie cechują się wysoką zawartością skrobi ryżowej i tlenków metali.

PRACOWNIA CHEMII KOSMETYCZNEJ II

3.1.

257

Produkcja pudrów kosmetycznych

W produkcji wszystkich pudrów niezmiernie ważną czynnością jest dobór barwników i ścisłe odważenie podanych ilości, ponieważ każda najmniejsza zmiana gatunku barwnika lub nawet miligramowa różnica w ilości barwnika, przy niezbyt dokładnym ważeniu, wpłynie ujemnie na jakość pudru i spowoduje niezgodność z kolorem wzor­ cowym. P u d r y sypkie Proszkowe surowce i przygotowane barwniki miesza się w specjal­ nym mieszalniku, a następnie przesiewa się puder przez odpowiednie sita. Tak otrzymany puder ma idealne rozdrobnienie i wymieszanie wszystkich składników i barwników. P u d r y prasowane (stałe) Rozdrobnione surowce proszkowe zmieszane z barwnikami spry­ skuje się stopionymi substancjami tłuszczowymi, miesza i przeciera przez odpowiednie sita. Uzyskaną masę wprasowuje się w meta­ lowe gilzy za pomocą specjalnego automatycznego urządzenia. Obec­ nie jako czynnika zlepiającego używa się karboksymetylocelulozę, a w pudrach lekkich, nakładanych na twarz za pomocą miękkiego pędzla, stosuje się mydło. P u d r y płynne Klasyczny puder sypki miesza się z wodnym roztworem glice­ ryny. Składy mieszanin są tu nieco inne niż w pudrach klasycznych, zawierają bowiem więcej tlenków cynku i tytanu. Często do zawie­ siny dodaje się substancje zagęszczające i niewielką ilość środka po­ wierzchniowo czynnego. P u d r y „make up" Są to zawiesiny pudrów w emulsjach wodno-tłuszczowych. W ich skład wchodzą na ogół pigmenty nieorganiczne, np. tlenek żelaza. Bazą tych kremów może być prawie każdy krem typu O/W, np. krem

znikający lub podkładowy oraz śmietanka kosmetyczna. Pudry te nie mogą zawierać skrobi ryżowej, wrażliwej na działanie wody. P u d r y w kremie Wyroby te są formą przejściową pomiędzy kosmetykami typu „make up" a pudrami prasowanymi. Otrzymuje się je przez spra­ sowanie dokładnie roztartej mieszaniny pudru z kremem typu O/W o dużej zawartości tłuszczu. Stosuje się przy tym znaczny nadmiar pudru, a krem pełni tu głównie rolę lepiszcza. Kosmetyki tego rodzaju nakłada się na twarz przy użyciu pę­ dzelka zwilżonego wodą. Wykonanie: w duplikatorach, tj. pojemnikach o podwójnych ściankach z medium grzewczym topi się bazę tłuszczową, następnie miesza się ze składnikami proszkowymi oraz pigmentami i kilkakrot­ nie walcuje celem uzyskania jednolitego rozprowadzenia barwników. 1. Puder ciekły Skład: tlenek cynku 10,00 tlenek tytanu 10,00 talk 10,00 15,00 gliceryna 20,00 alkohol woda do 100,00 zagęstnik* q.s. zapach, barwnik q.s. Wykonanie: do roztworu zagęstnika w wodzie dodaje się składniki proszkowe, rozciera starannie, następnie uzupełnia gli­ ceryną i alkoholem. 2. Puder lekki Skład: talk tlenek cynku stearynian cynku skrobia ryżowa zapach, barwnik * Metyloceluloza lub żelatyna.

80,00 5,00 5,00 10,00 q.s.

3. P u d e r ciężki Skład:

talk tlenek cynku stearynian cynku skrobia ryżowa lub kreda zapach, barwnik

30,00 24,00 6,00 40,00 q.s.

Wykonanie: odważoną ilość barwników (średnio ~0,08 g) wsy­ puje się do dużej zlewki i miesza ostrożnie, aby uniknąć rozpy­ lenia, z niewielką ilością talku. Następnie wprowadza się tzw. suchy rozczyn do całej ilości proszków i wstępnie miesza. Prze­ siewa się puder przez sito jedwabne lub metalowe o wymaga­ nej gęstości oczek, przecierając szczoteczką. Przesiew powinien być jednolity, bez grudek. Ostatnią czynnością jest perfumowa­ nie. Ze względu na łatwą chłonność kompozycji zapachowej przez proszki, co utrudnia równomierne zaperfumowanie całej masy, należy olejek perfumeryjny rozpuścić w ok. 10 g etanolu i tym roztworem skropić puder. Puder należy powtórnie przesiać, ale już przez rzadsze sito, np. o gęstości 600 oczek/cm . 2

4. P u d e r „ m a k e u p " Skład pudru:

Skład bazy kremowej:

tlenek cynku kreda strącona kaolin tlenek żelaza stearyna olej parafinowy gliceryna trójetanoloamina roztwór karboksymetylocelulozy 2% woda

15,00 75,00 10,00 q.s. 15,00 8,00 5,00 6,00 30,00 do 100,00

Wykonanie: do 100 g bazy kremowej, przy intensywnym mie­ szaniu, dodaje się w temp. ok. 50°C 20 g bazy pudrowej i miesza się do całkowitego ostygnięcia.

260

CHEMIA KOSMETYKÓW...

Skład bazy kremowej stałego pudru:

stearyna olej parafinowy trój et anoloamina woda Wykonanie: 100 g pudru uciera się w moździerzu z 8,5 kremowej i prasuje przy użyciu ręcznej prasy śrubowej. 5. Stały puder z emulgatorem Skład: baza pudrowa gliceryna glikol propylenowy emulgator typu W / O lanolina zapach, konserwant

3.2.

34,50 21,50 10,50 33,50 g bazy

81,40 4,10 2,40 9,70 2,40 q.s.

Kontrola jakości pudru kosmetycznego

Sprawdzenie barwy i zapachu przeprowadza się organoleptycznie wg normy branżowej BN-64/6145-06. Bada się: - barwę: do niskiego pudełka wsypuje się warstwę badanego pudru, wyrównuje powierzchnię przez uciśnięcie gładką pokrywką, a na­ stępnie wsypuje szczyptę pudru wzorcowego i powtórnie uciska powierzchnię. Po wyrównaniu sprawdza się identyczność kolorów. Każda, nawet minimalna, różnica w odcieniu jest wyraźnie zary­ sowana na gładkiej powierzchni, - zapach: badanie przeprowadza się tylko organoleptycznie, przez porównanie z wymaganym zapachem.

4.

Otrzymywanie środków do higieny jamy ustnej (eliksiry i wody do ust oraz proszki do zębów)

Najważniejszymi kosmetykami jamy ustnej są pasty i proszki do mycia zębów. Surowce stosowane do wyrobu tych kosmetyków muszą

być szczególnie wysokiej jakości (patrz str. 215) a przed użyciem należy je bardzo starannie rozdrobnić. Produkcja proszków do zębów jest prosta — polega na dokład­ nym zmieszaniu składników i następnie na przesianiu przez gęste sito (400 oczek/cm ). W trakcie przesiewania należy mieszaninę powoli i ostrożnie skrapiać przygotowanym uprzednio alkoholowym roztwo­ rem substancji odkażających i olejku zapachowego. Proszek do zębów powinien być jednolity w całej masie i nie zawierać grudek oraz mechanicznych zanieczyszczeń. Ze względu na możliwość zawilgocenia i ulatniania się substancji smakowo-zapachowych wskazane są szczelne opakowania. 2

1. P r o s z e k d o m y c i a z ę b ó w Skład:

kreda strącona węglan magnezu mydło mielone* sól kuchenna olejek miętowy

83,50 12,00 3,00 0,50 1,00

Wykonanie: wszystkie proszki miesza się w zlewce, skrapia ostrożnie olejkiem zapachowym, miesza i przeciera szczoteczką przez sito. 2. P r o s z e k d o m y c i a z ę b ó w Skład:

kreda strącona kwaśny węglan sodu fosforan dwuwapniowy salol olejek miętowy

68,00 3,50 27,00 0,25 1,20

* Mydło jest obecnie coraz częściej zastępowane syntetycznymi środkami po­ wierzchniowo czynnymi.

3. Ziołowy p r o s z e k d o m y c i a zębów Skład:

kreda strącona węglan magnezu korzeń fiołka olejek miętowy mentol

70,60 14,00 14,00 1,00 0,40

Produkcja past do zębów jest bardziej kłopotliwa. Staran­ nie zmielone i przesiane składniki stałe uciera się w moździerzu z wodnym roztworem pozostałych składników aż do otrzymania jednorodnej masy o odpowiedniej konsystencji. 4. P a s t a do m y c i a zębów Skład:

kreda strącona proszek mydlany gliceryna emulgator ME olejek miętowy spoż, woda

50,00 6,00 30,00 2,00 1,00 do 100,00

Wykonanie: emulgator ME rozpuszcza się w mieszaninie wody z gliceryną, ogrzewając na łaźni wodnej. Dodaje ^ / części kredy oraz mydło i całość miesza do uzyskania jednorodnej masy. Po ochłodzeniu do temp. pokojowej dodaje się pozostałą kredę oraz olejek miętowy i uciera pastę w moździerzu. Konsystencję wyrobu można regulować zmieniając zawartość wody. l

7

Poza proszkami i pastami do zębów do utrzymania higieny jamy ustnej stosuje się często płyny do płukania ust. Mają one właściwości ściągające, przeciwzapalne, dezynfekcyjne i odświe­ żające. Jako środki dezynfekcyjne stosuje się tymol, aseptiny, czwartorzędowe sole amoniowe (sterinol), chlorheksydynę i inne. Podobnie jak w przypadku innych kosmetyków przeznaczonych do stosowania w jamie ustnej, należy starannie przestrzegać do­ puszczalnych stężeń środków dezynfekcyjnych i czystości wszyst­ kich surowców.

Najczęściej spotykane wody do ust zawierają, poza skład­ nikiem dezynfekcyjnym, glicerynę, boraks, kwaśny węglan sodu i olejki zapachowe typu spożywczego. 5. W o d a d o u s t Skład: tymol 0,03 kwaśny węglan sodu 1,50 gliceryna 12,00 etanol 5,00 olejek zapachowy* q.s. woda do 100,00 Uwaga: przed użyciem płyn rozcieńcza się w stosunku 1:10.

* Rozpuszczalny w wodzie.

XIII.

Pytania kontrolne obejmujące materiał dotyczący surowców do produkcji środków do higieny jamy ustnej, do wyrobu emulsji kosmetycznych (mleczka, śmietanki, kremy), maści oraz kosmetyków kolorowych

1. Omów wymogi stawiane surowcom stosowanym do wyrobu środ­ ków higieny jamy ustnej. 2. Na jakie grupy dzieli się składniki stosowane do produkcji past do zębów? 3. Jaką rolę odgrywają w proszkach oraz pastach do zębów nastę­ pujące składniki: węglan i fosforan wapnia, tlenki glinu i krzemu, poliakrylan metylu, czy polichlorek winylu? 4. Stosowanie którego ze składników past do zębów powinno być ograniczone i dlaczego? 5. Jaki składnik past do zębów zapewnia im jednolitą konsystencję i uniemożliwia rozwarstwienie? 6. Omów działanie płynów do jamy ustnej. 7. Na czym polega wybielające działanie wybielaczy do zębów? Czy stosowanie ich może być nieograniczone?

8. Zdefiniuj pojęcie emulsji i wymień jej rodzaje. 9. Jakie jest działanie kosmetyków emulsyjnych na skórę? 10. Wymień grupy surowców używanych do wyrobu emulsji kosme­ tycznych. 11. Omów składniki wchodzące w skład bazy tłuszczowo-woskowej emulsji. 12. Omów wymagania chemiczne i dermatologiczne stawiane surow­ com używanym do wyrobu bazy tłuszczowej emulsji kosmetycz­ nych. 13. Omów zalety i wady tłuszczów mineralnych jako składników bazy tłuszczowej (podłoża) kremów i maści. 14. Wymień i omów woski stosowane do wyrobu emulsji. 15. Omów właściwości lanoliny jako składnika emulsji i jednocze­ śnie jako surowca do otrzymywania innych cennych składników kosmetycznych. 16. Omów zalety olejów silikonowych. 17. Czy konsystencja kremów uzależniona jest od typu emulsji, którą stanowi dany krem? Wyjaśnij to. 18. Wymień rodzaje kremów ze względu na ich przeznaczenie. 19. Do jakiego rodzaju kremów zalicza się cold kremy? 20. Cold kremy mogą być bazą dla kremów odżywczych stosowa­ nych np. na noc. Omów surowce, o które muszą być wówczas wzbogacone cold kremy. 21. Omów działanie kremów nawilżających na przykładzie tzw. kremu znikającego. 22. O jakie składniki powinny być wzbogacone kremy do rąk, kremy sportowe i kremy ochronne? 23. Jakie rozróżnia się podłoża maści? 24. Na co wpływa rodzaj podłoża maści? 25. Jakim wymaganiom powinny odpowiadać pudry jako kosmetyki upiększające?

26. Wymień i omów główne składniki pudrów. 27. Jakie składniki zawierają kredki do warg, i które z nich wpły­ wają najbardziej na konsystencję sztyftów? 28. Jakie są różnice pomiędzy składem kredek do warg matowych i z połyskiem? 29. Omów skład prasowanych cieni do powiek. 30. Co i w jaki sposób wpływa na zewnętrzną różnicę pomiędzy lakierem a emalią do paznokci? 31. Wymień i omów podstawowe składniki lakierów i emalii do pa­ znokci. 32. Podaj najczęściej stosowane składniki zmywaczy do paznokci. 33. Wymień i omów rodzaje emulsji oraz sposoby postępowania przy ich sporządzaniu. 34. Omów podstawowe etapy produkcji proszków do zębów. 35. Omów podstawowe badania kontroli jakości, jakim musi być poddany puder kosmetyczny. 36. Zdefiniuj pojęcie emulgatora. Jakie emulgatory stosuje się do emulsji O/W, a jakie do emulsji W / O ? 37. W jaki sposób wprowadza się do emulsji kosmetycznych skład­ niki czynne? 38. Jakie substancje pełniące rolę „lepiszcza" stosuje się przy pro­ dukcji pudrów prasowanych, a jakie przy pudrach w kremie? 39. Jaką rolę pełni w kremach wosk pszczeli? 40. Podaj formy kosmetyczne, w jakich produkuje się pudry i omów ich skład ze względu na rodzaj cery.' 41. Gdzie stosuje się i co oznacza pojęcie „stopień oksyetylenowania"? 42. Omów składniki nadające kremom właściwości regenerujące i odżywcze. 43. Omów sposób otrzymywania maści. Podaj przykłady maści.

44. Na bazie jakich substancji produkuje się naturalne emulgatory typu O/W i W / O ? 45. Jakie substancje służą do produkcji syntetycznych emulgato­ rów? 46. Jaką zawartość fazy tłuszczowej (małą czy dużą?) powinny za­ wierać preparaty kosmetyczne do oczyszczania i demakijażu twarzy? Wyjaśnij to. 47. Omów podstawowe badania kontroli jakości, jakim musi być poddana emulsja kosmetyczna płynna. 48. Na czym polega oczyszczająca rola kremu i jakie składniki kremu wykazują takie działanie? 49. Omów sposób otrzymywania emulsji kosmetycznych płynnych. 50. Wyjaśnij pojęcie: euceryna lub inaczej baza eucerynowa. 51. Omów skład kremów do masażu. 52. Wymień stosowane w produkcji emulsji kosmetycznych środki konserwujące. Opisz ich działanie. 53. Jaką funkcję pełnią w emulsjach kosmetycznych lanolina i alko­ hole lanolinowe? 54. Jakie składniki wprowadza się do kremów, aby miały korzystne dla skóry pH? 55. Omów budowę i zastosowanie alkoholu cetylowego. 56. Wyjaśnij, czy stwierdzenie — śmietanki kosmetyczne są emul­ sjami O/W —jest poprawne. 57. Omów podstawowe badania kontroli jakości, jakim musi być poddany krem kosmetyczny. 58. W jaki sposób można zwiększyć gęstość emulsji O/W? 59. Jakiego rodzaju kremy określa się mianem kremów dziennych? Omów ich skład. 60. Wyjaśnij, czy stwierdzenie — kremy tłuste są emulsjami W / O — jest poprawne. 61. Jaką rolę pełni trójetanoloamina w produkcji emulsji kosmetycz­ nych?

PYTANIA KONTROLNE.

62. Przy produkcji kremów emulgowanych mydłami stearynowymi należy stosować nadmiar stearyny w stosunku do użytych wo­ dorotlenków: sodu lub potasu. Wyjaśnij dlaczego? 63. Omów skład i przeznaczenie balsamów. 64. Jakie składniki powinny zawierać kremy dzienne o działaniu nawilżająco-natłuszczającym oraz kojącym?

XIV.

1.

Bezpieczeństwo pracy w laboratorium chemicznym

Ogólne zasady bezpieczeństwa w laboratorium

Praca w laboratorium nie musi być niebezpieczna, gdy zachowuje się pewne podstawowe środki ostrożności, kieruje zdrowym rozsąd­ kiem oraz postępuje z rozwagą. Wypadki w laboratorium są czę­ sto spowodowane pośpiechem i brakiem ostrożności w postępowa­ niu. W pracowni należy pracować metodycznie i bez pośpiechu. Nie należy spożywać posiłków (substancje toksyczne) i palić papierosów (wzniecenie pożaru). Ważnym czynnikiem zachowania bezpieczeń­ stwa jest utrzymanie czystości i porządku oraz używanie zabezpie­ czeń osobistych (okulary, fartuch). Każdy pracujący w laboratorium powinien wiedzieć, gdzie znajdują się wyjścia ewakuacyjne, gaśnice i koce przeciwpożarowe oraz umieć się nimi posługiwać. Powinien też znać lokalizację apteczki pierwszej pomocy oraz najbliższego te­ lefonu i znać telefony alarmowe. Nikt w laboratorium nie powinien pracować sam. Nie należy gromadzić na stole lub pod wyciągiem nad­ miaru odczynników. Odczynniki o zasadniczo różnym charakterze nie powinny być umieszczone obok siebie. Wszystkie odczynniki muszą być oznakowane etykietami. Aparatura szklana powinna być czysta, cała (bez pęknięć, wyszczerbień i rys). Należy uważnie posługiwać się sprzętem szklanym i po użyciu możliwie szybko umyć. Materia­ łów odpadkowych nie należy gromadzić i trzeba usuwać je regularnie

272

CHEMIA KOSMETYKÓW...

z miejsca pracy do właściwych pojemników, przestrzegając zasady nie łączenia ze sobą odczynników wzajemnie reagujących. W miarę możliwości odczynniki (głównie rozpuszczalniki) należy regenerować. Do zlewu nie można wylewać odpadkowych, nie zneutralizowanych substancji i nie mieszających się z wodą rozpuszczalników. Małe ilo­ ści materiału odpadkowego można usunąć, spuszczając go do ścieku z dużą ilością wody.

2.

Niebezpieczeństwo wybuchu i pożaru

Aby uniknąć tego typu niebezpieczeństw należy postępować ostrożnie, przestrzegając ogólnych zasad bezpieczeństwa a ponadto: - gdy jest to możliwe unikać stosowania substancji wybuchowej, zastępując ją inną, bezpieczniejszą w użyciu; - jeżeli wybuchowa lub niebezpiecznie reaktywna substancja musi być użyta, to należy ją zastosować w możliwie najmniejszej ilości; - należy unikać sytuacji, w których niebezpiecznie reaktywna sub­ stancja mogłaby się zetknąć z substancją zapalną, lub w których substancja wybuchowa mogłaby być narażona na wstrząsy lub nadmierne ogrzanie; - reakcje, które mogą zajść z wybuchem, lub samozapaleniem na­ leży przeprowadzać w małej skali; - w przypadku reakcji silnie egzotermicznych oraz procesów, w któ­ rych stosuje się reaktywne odczynniki, najbezpieczniej jest do­ dawać odczynniki z niewielką szybkością i w małych porcjach (ograniczanie przegrzewania się reagentów); - nie stwarzać warunków ulatniania się łatwo palnych rozpuszczal­ ników (szczelne naczynia, ograniczone ilości rozpuszczalnika w la­ boratorium, wietrzenie pomieszczeń w przypadku rozlania roz­ puszczalnika lub w razie nagromadzenia się palnych oparów); - nie stosować otwartych źródeł ognia (ogrzewać za pomocą łaźni elektrycznej, wodnej lub olejowej);

- zapobiegać gromadzeniu się oparów rozpuszczalników (stosowa­ nie wyciągów).

3.

Niebezpieczeństwo związane z pracą z reaktywnymi odczynnikami nieorganicznymi

Wiele odczynników nieorganicznych odznacza się dużą reaktyw­ nością i w związku z tym właściwościami „żrącymi". Wywołują one poważne uszkodzenia, gdy rozlane lub rozpryskane zetkną się ze skórą lub, gdy są wdychane w postaci pary, pyłu lub drobno roz­ pylonej cieczy. Dzięki ich dużej reaktywności w zetknięciu z innymi substancjami lub wodą wydziela się znaczna ilość ciepła, co prowadzi do rozpryskania żrących mieszanin i w następstwie powoduje często pożar lub wybuch. W tym przypadku zabezpieczeniem powinny być: odzież ochronna, rękawice, okulary, praca pod wyciągiem a przy na­ rażeniu dróg oddechowych również maska przeciwgazowa lub prze­ ciwpyłowa. Żrącą ciecz lub ciało stałe należy ze skóry zmywać dużą ilością wody, a oczy natychmiast wodą przez ok. 20 minut. Rozlane substancje żrące usuwa się za pomocą piasku.

4.

Niebezpieczeństwo związane z pracą z substancjami toksycznymi

Prawie wszystkie substancje chemiczne są w pewnym stopniu toksyczne (trujące). Substancje te mogą przedostać się do organizmu w następujący sposób: 1. Ustnie (do przewodu pokarmowego) — rzadkie przypadki. Zapobieganie: mycie rąk, nie spożywanie posiłków w labo­ ratorium, używanie pipet automatycznych zamiast ustnych, nie palenie tytoniu. 2. Przez drogi oddechowe (wprowadzenie do płuc).

Zapobieganie: praca pod wyciągiem, stosowanie masek prze­ ciwgazowych i przeciwpyłowych, unikanie identyfikacji przez wą­ chanie. 3. Bezpośrednio przez skórę (wprowadzenie do krwioobiegu). Jest to najbardziej powszechny sposób przenikania substancji toksycz­ nych. Zapobieganie: stosowanie rękawic i fartuchów ochronnych, „czysta", uważna praca. Przy skażeniu skóry należy zmyć ją kilkakrotnie wodą (ewen­ tualnie z mydłem). Nie należy zmywać skóry rozpuszczalnikiem, który może przyspieszać wchłanianie.

5.

Zachowanie bezpieczeństwa podczas użytkowania aparatów elektrycznych

Zapobieganie: wykorzystywanie sprawnych aparatów, nieuszko­ dzonych przewodów, aparatów uziemionych i zabezpieczonych od­ powiednim bezpiecznikiem. Nie wolno używać przyrządów elektrycz­ nych zabrudzonych chemikaliami i ustawiać na mokrym stole labo­ ratoryjnym.

6.

Niebezpieczeństwo związane z promieniowaniem nadfioletowym

Lampy kwarcowe, łuki elektryczne oraz inne źródła światła emi­ tujące intensywne promieniowanie UV mogą doprowadzić do uszko­ dzenia oczu oraz tkanek skóry. Zapobieganie: stosowanie okularów ochronnych, rękawic oraz osłon. Ponadto konieczna jest odpowiednia wentylacja, aby zapo­ biegać możliwości gromadzenia się silnie drażniącego i toksycznego ozonu, powstającego z tlenu naświetlanego promieniami UV w za­ kresie 185 nm (ozon jest substancją rakotwórczą).

7.

Niektóre niebezpieczne substancje używane w laboratoriach Substancja

Zagrożenie

Większość cieczy organicznych (zwłaszcza eter, CS2, metaliczny sód i potas, pyły me­ tali, biały fosfor

łatwopalne

Stężone kwasy i wodorotlenki, ciekły brom, fenol, formalina, CaO

żrące

Sole Cd, Pb, Hg, Ba, Mn, cyjanki, flu­ orki, szczawiany, biały fosfor, związki ar­ senu, siarczan dimetylu, alkaloidy

trujące

Cyjanowodór, ozon, siarkowodór, amoniak, tlenek węgla, tlenki azotu, dwutlenek siarki, chlor, fosgen

trujące gazy.

Wielopierścieniowe związki aromatyczne (zwł. benzopiren), smoła węglowa, benzy­ dyna, o-toluidyna, naftyloaminy, chlorek winylu, siarczan dimetylu, benzen, azbest (pył), akrylonitryl, ninhydryna, chromiany, CCI4, związki Ni, Cd i Be, tlenek etylenu

rakotwórcze i podej­ rzewane 0 rakotwór­ czość

Sole niklu, berylu, chromu (VI)

mogą wywoływać uczulenie

Stężone kwasy: azotowy, siarkowy, nadchlo­ rowy. Azotany, chlorany i nadchlorany, nad­ manganiany, H2O2

silne utleniacze, mo­ gą powodować za­ płon lub wybuch w kontakcie z sub­ stancjami organicz­ nymi

8.

Pierwsza p o m o c w wypadkach Sposób postępowania

Rodzaj wypadku Zatrucie solami (spożycie)

Płukanie żołądka odpowiednim roztworem (podać ok. 2 d m płynu, spowodować wy­ mioty). 3

Stosować: • 1% roztwór M g S 0

4

(zatrucie solami Ba, Sr, Pb), • zawiesinę MgO (zatrucie solami Cu, Sn), • zakwaszoną wodę (zatrucie solami Hg, Sb), • 2% roztwór CaCl

2

(zatrucie fluorkami), Podać:

• mleko lub białko jaja (Ba, Hg, Cr, Zn, Sb, Sr), • 100 ml zawiesiny Fe(OH)

2

(cyjanki) Zatrucie gazami

Wynieść na świeże powietrze. Podawać cie­ płe mleko z sodą lub białko jaja (NH , CI2, Br2, SO2). Zapewnić ciepło i spokój. Wdychać pary amoniaku lub etanolu (CI2, Br2). Wdychać pary azotynu pentylu przez 1 5 - 3 0 s c o 2 - 3 min (HCN). 3

Zatrucie fosforem

Nie podawać tłuszczów (mleka), odtrutką jest rozc. roztwór CUSO4.

Zatrucie zasadami (spożycie)

Wypić dużą ilość (2 dm ) wody. Podawać co kilka minut 1% roztwór kwasu cytry­ nowego, mlekowego lub winowego. Podać kilka łyżek oleju roślinnego.

3

BEZPIECZEŃSTWO PRACY W LABORATORIUM CHEMICZNYM

277

Zatrucie kwasami (spożycie)

Wypić dużą ilość (2 dm ) wody. Poda­ wać mleko, białko jaja. Podać zawiesinę MgO. (spożycie H2SO4). Nie powodować wymiotów.

Zatrucie aniliną lub benzenem

Podać 0,5 g witaminy C. Stosować sztuczne oddychanie. Nie podawać mleka.

Zatrucie metanolem

Płukanie żołądka wodą. Ułożyć głowę wy­ soko, stosować sztuczne oddychanie.

Zatrucie alkaloidami

Podać zawiesinę 2 łyżek węgla aktywnego w szklance wody, wywołać wymioty.

3

Oparzenia kwasami, fosforem, Cr03, .H 0

Długo przemywać skórę zimną wodą, na­ stępnie roztworem NaHCOs (w przypadku fosforu 3% CUSO4) i ponownie wodą. Zało­ żyć suchy opatrunek.

Oparzenia alkaliami

10-minutowe przemywanie skóry wodą, następnie 1% roztw. kwasu octowego i po­ nownie wodą, okłady z kilku proc. kwasu octowego lub cytrynowego. Suchy opatru­ nek.

Oparzenia CaO

Nadmiar CaO usunąć olejem roślinnym lub wazeliną.

Oparzenia bromem

Nadmiar bromu zetrzeć bibułą, skórę prze­ myć etanolem lub wodą, następnie roztwo­ rem NaHC03. Wetrzeć w skórę glicerynę i po pewnym czasie usunąć glicerynę. Su­ chy opatrunek.

Oparzenia fenolem

Spłukać wodą, przemyć rektyfikowanym spirytusem i wodą z mydłem.

Chemikalia w oku

Obficie przemywać zimną wodą (20 min).

2

2

Szkło w oku

Nie przemywać wodą (ewentualnie bardzo krótko). Trzymać pacjenta bez ruchu. Za­ bandażować oko, aby było nieruchome i za­ mknięte. Natychmiast wezwać lekarza.

Zranienia

Skaleczenie powierzchniowe — usunąć płytko tkwiące szkło lub inne przedmioty. Nie usuwać głębiej tkwiących przedmiotów. Ranę zabandażować. Rany głębokie — położyć pacjenta, pod­ nieść (jeśli to możliwe) zranioną część ciała do góry i starać się zatamować krew przez zewnętrzny ucisk. Następnie nało­ żyć na ranę opatrunek i lekko zabanda­ żować. W przypadku dalszego krwawienia nałożyć drugi (trzeci) bandaż nie usuwa­ jąc pierwszego. Nie szukać i nie uciskać naczyń krwionośnych. Nie stosować opasek uciskowych.

Płonąca odzież

Nie dopuścić aby osoba biegała. Gdy odzieży nie można szybko zdjąć to ofiarę należy położyć i zdusić pożar kocem ppoż. lub dowolną grubą tkaniną.

Oparzenia żarem (płomieniem), gorą­ cym przedmiotem, wrzącą parą i cieczą lub prądem

Niewielkie oparzenie — założyć jałowy opa­ trunek. Silne oparzenie — zanurzyć natychmiast lub polewać dużą ilością wody (co najmniej 10 min lub do ustąpienia bólu), usunąć wszystkie uciskające przedmioty lub część ubioru, założyć sterylny opatrunek i luźno obandażować. Nie stosować maści, nie prze­ kłuwać pęcherzy, wezwać lekarza i postępo­ wać z pacjentem jak w szoku. Ulgę przynosi okład oparzonych miejsc spirytusem.

Szok

To zespół objawów po poważnym wypadku rozwijający się powoli wskutek postępują­ cego osłabienia krążenia krwi (omdlenie, zawroty głowy, mdłości, zamglone widze­ nie, bladość, zimna i wilgotna skóra, płytkie i szybkie oddychanie, niepokój i lęk). Szok nie poddany kontroli zagraża życiu. Natychmiast wezwać pomoc medyczną. Po­ łożyć pacjenta z nogami uniesionymi po­ wyżej głowy (30-60 cm), głowę obrócić na bok, okryć kocem, uspokajać chorego.

Utrata przytomności

Rozluźnić ubranie (szyja, klatka piersiowa, talia), przykryć kocem, głowę ułożyć na bok. Gdy pacjent przestaje oddychać (po ok. 5 min — trwałe uszkodzenie mózgu) rozpocząć sztuczne oddychanie.

U w a g a ! W każdym przypadku skontaktować się lub wezwać le­ karza.

9.

Apteczka pierwszej p o m o c y Wyposażenie:

- bandaże, gaza, wata, przylepce, opatrunki, temblak - szczypce, agrafki, nożyczki - kieliszek do przemywania oczu, zakraplacz do oczu - sól kuchenna, kwaśny węglan sodu, gliceryna, ampułki z azoty­ nem pentylu - maść przeciw lekkim oparzeniom (Panthenol) - butle z roztworem: 1. 1% kwasu octowego (z napisem „nie do oczu") 2. 1% kwasu borowego

3. 4. 5. 6.

nasyconego kwaśnego węglanu sodowego 3% siarczanu miedzi (II) amoniaku mleczka magnezjowego

- środki dezynfekujące - antidotum na cyjanki: Roztwór A — 158 g uwodnionego siarczanu żelaza (II) z 3 g kwasu cytrynowego Roztwór B — 60 g bezwodnego węglanu sodu Odtrutkę przygotowuje się przez zmieszanie 50 ml roztworu A i 50 ml roztworu B. Całą mieszaninę (100 ml) należy wypić. - wykaz telefonów alarmowych - instrukcja udzielania pierwszej pomocy podczas wypadków w la­ boratorium chemicznym.

XV.

Tablice

Tablica nr 1 MIKROELEMENTY I ICH ROLA BIOCHEMICZNA Pierwia­ stek

C* [mg/kg]

Z**

Rola biologiczna

[mg/d]

Zastosowanie w preparatach kosmetycznych

Magnez Mg

400

300

Aktywuje liczne enzymy, uczestniczy w replikacji kwasów nukleinowych i biosyntezie mocznika. Konieczny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. W roślinach — niezbędny składnik chlorofilu. Składnik ok. 600. istotnych dla życia enzymów. Jego niedobór przyspiesza starzenie się skóry. Dodany do kosmetyków w postaci asparginianu korzystnie wpływa na ściany naczyń krwionośnych. Określany jest „minerałem życia".

Cynk Zn

25

15

Występuje w substancjach uczestniczących w procesie oddychania oraz w metabolizmie węglowodanów (insulina). Wykorzystywany w procesie formowania się tkanki kostnej oraz w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej organizmu (składnik anhydraży węgla­ nowej). Stosowany w kremach. Przeciwdziała łojotokowi. W kosmetyce stosowane są głównie związki cynku.

Żelazo Fe

50

13

Składnik hemoglobiny (transport tlenu), miogiobiny (magazynowanie tlenu w mię­ śniach) i kluczowych enzymów łańcucha oddechowego (cytochromy, peroksydazy, katalaza). Stosowane w kosmetykach zapobiega wypadaniu włosów i regeneruje skórę.

Miedź Cu

4

3

Składnik niektórych enzymów (oksydaza cytochromowa, oksydaza askorbinianowa). Uczestniczy w biosyntezie hemu, występuje w białku osocza krwi -- ceruloplazminie. U niektórych bezkręgowców (np. mięczaków) jako składnik błękitnej hemocyjaniny umożliwia transport tlenu w organizmie. W kosmetykach stosowana jako środek przeciwgrzybiczny i metalizujący pigment. Wpływa korzystnie na syntezę elastyny i ko­ lagenu (skóra).

,

Mangan Mn

1

3

Aktywuje enzymy (dehydrogenazę izocytrynianową, karboksylazę pirogronianową, arginazę), współdziała z witaminami grupy B (Bi, Be) oraz cytochromami, jest konieczny do prawidłowego rozwoju tkanek, zwiększa przyswajanie miedzi. Konieczny do pra­ widłowego wzrostu roślin. Stosowany w kosmetykach w postaci mleczanu. Regeneruje skórę.

Fluor F

5

1

Inaktywuje enzymy z grupy fosfataz, umożliwia prawidłowy rozwój uzębienia. Wyko­ rzystywany głównie w pastach do zębów.

Jod I

1

0,15

Składnik tyroksyny — hormonu regulującego wiele funkcji organizmu (akcja serca, prze­ miana materii, pobudliwość układu nerwowego). Stosowany w jontoforezie likwiduje blizny, zrosty i zwalcza cellulitis.

Chrom Cr

0,2

0,1

Składnik enzymów wykorzystywanych w procesie przyswajania glukozy (m.in. trypsyna), stymuluje aktywność różnych enzymów.

Kobalt Co

0,02

0,05

Konieczny składnik witaminy B 1 2 (udział w procesie tworzenia erytrocytów), aktywuje niektóre enzymy. W kosmetykach jako mleczan regeneruje skórę.

Selen Se

0,02

0,05

Stymuluje pracę serca, neutralizuje niektóre toksyny (kadm, rtęć).

Nikiel Ni

0,1

0,03

Składnik ważnego enzymu — ureazy.

Wanad V

0,1

(0,03)

Aktywuje enzymy uczestniczące w syntezie ATP, ma znaczenie w kontroli pompy sodowej.

Molibden Mo

0,2

0,003

Konieczny do funkcjonowania licznych enzymów, np. oksydazy aldehydowej, dehydro­ genazy ksantynowej. Składnik enzymów (nitrogenaz) umożliwiających bakteriom bro­ dawkowym wiązanie N2 z atmosfery. Jako mleczan goi uszkodzone tkanki skóry.

Cyna Sn

1

?

Prawdopodobny związek z działaniem ryboflawiny.

0,1

?

Uczestniczy w metabolizmie m.in. argininy i związków metylowych.

Krzem Si

40

?

Prawdopodobnie rola strukturalna; u niektórych roślin — zwiększenie oporności na inwazję drobnoustrojów. („Na włosy i zęby").

Bor

0,2

?

Konieczny podczas syntezy ligniny u roślin; rola u zwierząt nie ustalona.

Kadm Cd

0,02

?

Możliwe, że uczestniczy w wydłużaniu łańcuchów rybosomów.

Stront Sr

0,02

?

Prawdopodobnie konieczny do prawidłowej mineralizacji kości. Stosowany w kuracjach przeciwnowotworowych.

Lit Li

0,03

?

Obniża pobudliwość neuronów (działa konkurencyjnie do jonów sodu). Stosowany w jontoforezie na guzki dnawe.

Arsen As

B

*C — średnia zawartość w organizmie człowieka (na kg masy ciała). *Z — orientacyjne zapotrzebowanie dobowe dorosłego człowieka.

Tablica nr 2 WOSKI N A T U R A L N E Rodzaj wosku

Źródło wosku (zastosowanie w kosmetyce)

Chiński (owadzi, pela)

wydzielina owada Coccus ceriferus hodowanego na li­ ściach i pędach jesionu chiń­ skiego (kosmetyki chińskie)

bladożółta, substancja

Japoński

owoce drzew Rhus succedanea i Rhus vemicifera (kre­ my)

zielonkawa, jasnożółta lub jasnobrunatna sub­ stancja

51-55

0,975-0,99

glicerydy jedno- i dwuzasadowych kwasów karboksylowych

Kandelilla

liście i łodygi kaktusów Euphorbia antysyphylitica (kremy, kredki)

żółta, krucha masa roz­ puszczalna w gorącej terpentynie

60-72

0,982-1,00

węglowodory (ok. 45), es­ try (ok. 35), żywice (ok. 20), laktony, kwasy

Karnauba

liście palmy Copemicia ce­ n/era (kremy, maści, kred­ ki, szminki, mleczka)

twarde kryształki, tru­ dno rozp. w rozpusz­ czalnikach organicznych na zimno

78-85

0,98-1,00

cerotynian mirycylu, oraz laktydy, żywice i węglowo­ dory

Monta­ nowy

węgiel brunatny i łupki bi­ tumiczne (kredki, ołówki do warg)

postać b. zróżnicowana w zależności od warun­ ków otrzymywania

76-92

ok. 1,0

b. zróżnicowany w zależno­ ści od warunków otrzymy­ wania

Właściwości ziarnista

[°C]

d [g/cm ]

Skład chemiczny ([% mas.])

80-85

0,95-0,97

główny składnik — cerotynian cerylu

3

C25H51COOC26H53

Parafina

ropa naftowa (kremy, emul­ sje, szminki, kredki)

bez zapachu, bezb. lub biała, krystaliczna

50-56 twarda 37-50 miękka

ok. 1,0

alkany, głównie C o - C g

Pszczeli

plastry miodowe po oddzie­ leniu miodu (kremy, maści, depilatory, tusze do rzęs)

bezpostaciowe ciało stałe barwy od jasnożółtej do oliwkowozielonej, rozp. w gorącym acetonie

62-70

0,93-0,97

głównie

Spermacetowy (olbrot, walrat)

głowa i przewody podskór­ ne wieloryba Physter macrocephalus (maści, kremy)

białe kryształy rozp. na gorąco w acetonie

42-50

0,938-0,944 gł. składnik — palmity­ nian cetylowy; także wolne kwasy tłuszczowe

Torfowy

torf, smoła wytlewna

ciemnobrunatny

78-80

0,993

gł. wolne kwasy tłuszczowe i węglowodory

Ziemny (cerezyna)

ozokeryt, ropa naftowa (kremy, kredki do ust)

bezbarwna, miękka substancja rozp. w ete­ rze, nierozp. w etanolu

75-90

0,91-0,93

alkany i cykloalkany, głów­ nie C e - C

2

2

C16H33COOH30H61

(palmitynian mirycylu) i in. estry; kwasy woskowe, węglowodory

3

5 0

Tablica nr 3 ŻYWICE N A T U R A L N E Rodzaj żywicy

Źródło żywicy (zastosowanie w kosmetyce)

Właściwości

Kalafonia

żywica drzew iglastych (płyny kąpielowe, maści)

miękka, od jasnożółtej do ciemnobrunatnej

tt [°C] 60-80

d [g/cm ] 3

Skład chemiczny ([% mas.])

1,071-1,083 gł. kwasy karboksylowe (gł. abietynowy) C19H29COOH

Mastyks

z drzewa Pistacia leutiscus (płyny do ust)

miękka, zwykle żółta­ wa

80-95

1,04-1,07

kwasy mastycynowe (ok. 42), „żywica/?" (50)

Bursztyn

kopalna żywica, gł. sosny Pinus succinifer (mleczka, kremy, maseczki)

twardy, przezroczysty, od żółtego do ciemnobrun., rozp. (słabo) w etanolu i eterze

ok. 287

1,08

pochodne kwasów żywicz­ nych i ich dimerów, kwas bursztynowy (3-8)

Szelak

wydzielina mszycy Coccus lacca żyjącej na liściach figi (Indie) (fiksator)

niezbyt twardy, rozp. (powoli) w alkoholach

115-120

1,035-1,04

żywice (75), woski (6) (po­ chodne kwasu aleurynowego i szelakowego)

Tablica nr 4 TŁUSZCZE Właściwości fizyczne wybranych tłuszczów Tłuszcz (zastosowanie w kosmetyce)

d [g/cm ] 3

[°C]

Tłuszcz (zastosowanie w kosmetyce)

d [g/cm ] 3

tt [°C]

Masło (kremy, mydła, szminki)

0,93-0,94

27..42

Rzepakowy

0,913-0,916

(-9)

Smalec (maści, kremy, mydła)

0,91-0,94

41..51

Kokosowy (mydła, kremy, balsamy, depi­ latory)

0,92-0,94

20..26

Łój (maści, kremy, mydła)

0,93-0,95

40..55

Oliwa (kremy, maseczki, emulsje, mleczka, olejki, balsamy)

0,91-0,92

(-6)

Tran (maści lecznicze, makijaże)

0,84-0,94

40..50

S łonecznikowy (maseczki, kremy, balsamy, odżywki do włosów)

0,924-0,926

20..28

Lniany (maści, mydła)

0,929-0,938

(-16..-27)

Sojowy (kremy, olejki)

0,92-0,93

(-23..-20)

mleczka,

emulsje,

Skład tłuszczów Kwasy tłuszczowe

Nasy­ co­ ne

Roślinne [% masowy]

k**

Zwierzęce % masowy]

Soja

Oliwa

Rzepak

Len

Kokos

Smalec

Masło

Ze śledzi

Tran

—

ślady

—

3 4

—

—

Masłowy

4

—

—

—

—

Kapronowy

6

—

—

—

—

—

0,5

—

1,5-2,5

Kaprylowy

8

—

—

8

Kaprynowy

10

Laurynowy

12

—

—

—

ślady

Mirystynowy

14

—

< 0,5

< 1

Palmitynowy

16

—

7-12

Stearynowy

18

—

Arachidowy

20

Behenowy Lignocerynowy

—

—

1-3

6

0,1

1-4

—

—

ślady

40-46

< 0,5

1,5-5

ślady

0,5

0-1

ślady

18-21

1,5

8-14

5-10

4-10

7-16

3-6

5-8

9-12

24-30

24-32

11-16

10-18

2-4

2-4

1-2,5

3-5

2-4

12-18

9-13

0-3

1-3

—

0-3

0,5

< 1

< 0,5

0,1

0,5

0,4-0,9

< 0,5

ślady

22

—

0,3

ślady

< 0,5

< 0,2

ślady

—

—

—

—

24

—

—

ślady

< 0,2

ślady

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Roślinne [% masowy]

k**

Kwasy tłuszczowe

Soja

Oliwa

Rzepak

Len

Zwierzęce [% masowy] Kokos

Smalec

Masło

Ze śledzi

Tran

—

—

—

ślady

< 0,3

ok. 1

0,1

1-3

0,5

1-2

0,2

ślady

ślady

2-4

3-4,5

5-12

13-20

18-25

64-85

55-66

16-26

5-9

36-52

19-33

8-15

24-33

9,12

Oleomirystynowy

14

l

9

Pałmitoleinowy

16

l

9

Oleinowy

18

l

9

Nie-

Linolowy

18

49-57

4-15

17-25

14-20

0,5-3

3-14

1-4

2-4

1-2

na-

Linolenowy

18

39,12,15

6-11

0-1

8-11

51-56

ślady

< 1

1-6

0-2

0-1

syco-

Ejkozenowe

20

1

0-1

0,5

1,5-3,5

< 0,5

ślady

0,5-1

—

<1

9-15

Ci9H39_2kCOOH

20

>1

—

—

< 0,1

—

—

< 0,5

< 0,3

20-30

10-20

ne

Dokozenowe

22

1

—

—

< 2,5

—

—

—

—

—

1-10

C2lH43_2kOOOH

22

>1

—

—

ślady

2

10-28

5-15

Tetrakozenowe^

24

1

—

—

ślady

30

75

80

2

(erukowy)

Nienasycone razem (średnio)

86

— —

ślady

85

92

—

— 90

8

50

*C — liczba atomów węgla w cząsteczce kwasu. **k — liczba wiązań podwójnych (indeks górny wskazuje położenie wiązań podwójnych w łańcuchu węglowym). Uwaga: kursywą wyróżniono tłuszcz ciekły oraz rośliny, z których otrzymuje się tłuszcze ciekłe. n

Tablica nr 5 DETERGENTY, SUBSTANCJE SPIENIAJĄCE, WYBIELACZE I ROZJAŚNIACZE OPTYCZNE Rodzaj środka

P r z y k ł a d — nazwa

Wzór

Mechanizm działania, uwagi

Detergenty: anionowe-

kationowe-

obojętne-

amfoteryczneSubstancje spieniające:

stearynian sodu (mydło sodowe) heksadecylosulfonian sodu oleinian potasu chlorek dimetylodistearyloamoniowy chlorek cetylopirydyniowy 1-dodecylononaglikol kwas perfluoroheptanowy alkilobetainy

Ci H COONa

amidy alkanoloamidy tlenki amin

RCONH R(OH)CONH (R) N^O

7

35

d H S0 Na 6

3 3

3

CH (CH ) CH=CH(CH ) COOK 3

2

7

2

7

[(CH ) (C H 5)2N]C1 3

2

17

3

detergent tworzy w wodzie micele, do ich wnętrza ła­ two wnikają cząsteczki hy­ drofobowe (np. tłuszcze), usunięcie brudu i przepro­ wadzenie go do roztworu

[C H N(C H )]C1 5

5

15

33

Ci H [-CH CH 0-] -OH C F COOH 2

6

2 5

2

2

9

13

(CH ) RN+CH COO3

2

2

2

3

2

uzyskanie piany w roztwo­ rze wodnym

Wybielacze:

nadboran sodu

N a B 0 • H 0 (NaB0 • H 0 ) 3

2

2

/COCH TAED

2

2

\ COCH .COCH3 / CH —N, v

3

podchloryny

2

2

COCH3 intensywne utleniacze (w Europie rzadko stoso­ wane)

NaOCl

Rozjaśniacze pochodne stilbenu optyczne:

SO3H pochodne kumaryny

2

powstaje CH3COOOH (kwas nadoctowy), który działa jako utleniacz w temperaturze niższej niż H 0

2

\

2

3

CH —N

2

wywiązuje się H 0 , który utlenia barwne związki (najlepiej na gorąco)

SO3H

cząsteczka pochłaniająca promieniowanie w zakresie bliskiego nadfioletu i „wy­ świecająca" je w zakresie widzialnym (zwykle niebie­ ski), co daje wrażenie in­ tensywnej bieli

Tablica nr 6 PIGMENTY Nazwa zwyczajowa

Skład BIAŁE

Biel cynkowa Biel ołowiowa

ZnO Pb(OH) • 2PbC0 albo PbS0 • Pb(OH) Ti0 CaS0 • 2H 0 A1 0 • S i 0 • 2H 0 3MgO • 4Si0 • H 0 ZnS + BaS0 2

3

4

Biel tytanowa Gips Biała glinka (kaolin) Talk Litopon Kreda Biel barytowa (biel trwała)

2

2

4

2

2

3

2

2

2

2

4

CaC0 BaS0

3

4

ŻÓŁTE

Żółcień chromowa Żółcień cynkowa Żółcień kadmowa Żółcień kobaltowa (aureolina) Żółcień barytowa Żółcień strontowa Żółcień neapolitańska Glejta Realgar

PbCr0 + PbS0 ZnCr0 CdCr0 , CdS K [Co(N0 ) ] • n H 0 BaCr0 SrCr0 Pb (Sb0 ) PbO As S (trujący)

Żółcień żelazowa

F e 0 • 2H 0

4

4

4

4

3

2

6

2

4

4

3

4

2

4

2

4

3

2

BRUNATNE

Ugier (ochra)

glinka + F e 0 • 3 H 0 + M n 0 2

3

2

2

Siena Sepia Brunat mineralny Brunat miedziowy Brunat kaselski

glinka + F e 0 + M n 0 (z głowonogów) MnO(OH) CuO węgiel brunatny 2

3

2

CZERWONE

Czerwień chromowa Czerwień kadmowa Czerwień kobaltowa Czerwień żelazowa Róż indyjski

Pb(OH) • P b C r 0 CdSe + CdS 2

Czerwień alizarynowa (krapowa) Czerwień chinakrydynowa

Co (P0 ) Fe 0 Fe 0 tlenki żelaza + NaCl HgS 3

Caput mortuum Cynober Minia, róż Saturna Karmin czerwcowy (kermes) Karmin (koszenila) Czerwień lakowa

4

4

2

3

2

3

2

Pb 0 (z owadów) (z owadów Coccus cacti) kwas l,3,6-trihydroksy-9,10-antrachinono-7-karboksy Iowy 3

4

1,2-dihydroksyantrachinon + 1,2,4-trihydroksyantrachinon C QHI 0 N 2

2

2

2

FIOLETOWE

Fiolet kobaltowy Fiolet manganowy

CO (AS0 ) , Co (P0 ) 3

4

4

2

3

2

NIEBIESKIE

Błękit kobaltowy (błękit Thenarda) Ceruleum (błękit nieba)

2

(NH ) Mn (P 0 )

CoAl 0 2

CoSn0

3

4

2

7

4

2

2

Błękit pruski (paryski, berliński) Błękit górski (ażuryt) Ultramaryna Lazur ftalocyjanowy

KFe[Fe(CN) ] lub Fe [Fe(CN) ] 6

4

2CuC0 • Cu(OH) 3

6

3

2

Na _2xAl Si6024(S2)i x 8

6

+

ftalocyjanina miedziowa ZIELONE

Cr 0 Chromoksyd Zieleń Guigneta uwodniony C r 0 (zieleń szmaragdowa) Zieleń cynkowa żółcień cynkowa + błękit pruski żółcień chromowa 4- błękit pruski Zieleń chromowa Zieleń lazurowa C u C 0 • 2Cu(OH) Zieleń kobaltowa CoZn0 + ZnO Zieleń szwajnfurcka Cu(CH COO) • Cu (As0 ) Zieleń miedziowo-ftalocyjanino- chlorowana ftalocyjanina miedziowa wa Malachit • C u C 0 • Cu(OH) 2

3

2

3

3

2

2

3

3

2

3

3

2

2

CZARNE Czerń kostna, pestkowa, słoniowa, chińska, sadza (czerń lampowa), grafit

węgiel

Czerń manganowa

Mn0

2

Uwaga: jako pigmenty używane są także proszki metali (np. Al).

Tablica nr 7 W Y B R A N E BARWNIKI N A T U R A L N E Karotenoidy

a - k a r o t e n C40H56, marchew, czerwony, t = 178°C

/3-karoten C40H56, nagietek, czerwony, t . = 181 °C (kremy, emulsje, płyny kosmetyczne)

t

t

krocetyna, C20H40O4, szafran, żółta, t = 285°C (barwienie różnych kosmetyków) t

Antocyjany (duża aktywność biologiczna)

cyjanidyna (Ri = OH, R = H), kwiaty, owoce (kremy) 2

Flawonoidy (wielostronna aktywność biologiczna) OH i

1

1

II

OH

O

ll 1

W 1 OH

kwercetyna C15H10O7 laski cebuli, kora dębu, żółta, t i
N 1

II O

apigenina C H O 5 dalie, żółta, t = 345 350°C (szampony, płukanki) 15

t

10

Chlorofile

HC =CH

R

2

chlorofil a (R = C H ) , b (R = C H O ) , liście roślin, niebieskozielony (a), żółtozielony (b), t ok. 118° (a), ok. 122° (b) (kremy, pasty do zębów, emulsje kąpielowe) 3

t

300

CHEMIA KOSMETYKÓW.

Tablica nr 8 W Y B R A N E BARWNIKI SYNTETYCZNE Azowe OH /

Na0 SC H -N=N-( 3

6

4

:—c

N-C H S0 Na 6

4

3

NaOOC-C=N t a r t r a z y n a (żółta), jeden z syntetycznych barwników dodawanych do żywności THfenylometanowe

(CH ) N 3

2

zieleń malachitowa stosowana m.in. w bakteriologii

„COOH

R = H — fluoresceina, żółta (zielona fluorescencja) R = Br — eozyna, czerwona; R = I — erytrozyna, czerwona (mydła, wody „leśne", płyny kąpielowe, brylantyny, pomadki)

301

TABLICE

Antrachinonowe 0

OH .OH

^1 0 alizaryna (czerwień turecka) z marzanny, tworzy barwne laki m.in. z glinem Indygoidy Na0 S 3

błękit brylantowy stosowany (rzadko) do barwienia żywności O

żółcień chinolinowa stosowana do barwienia żywności

OCH

— C H = C H — V

/

3

\

M OCH3 C—CH=CH—(/

y

\

OH

kurkumina (czerwona) stosowana jako barwnik żywności i przeciwutleniacz w kosmetykach

Tablica nr 9 WĘGLOWODANY Monosacharydy

CH OH 2

H H OH

1

\ 0 H CH OH

HÓ

2

ÓH

H

H/

L/ó

H\J

ÓH

H

ÓH

D-glukoza, t = 1 4 6 ° C

D-fruktoza, t = 1 0 4 ° C

D-galaktoza, t = 1 7 0 ° C

wszystkie organizmy, polisacharydy (kremy)

owoce, miód, polisacharydy

agar-agar, polisacharydy

t

t

t

H

H

H

H

H

H \ H HÓ ÓH

ÓH

ÓH

HO/ ÓH H

H OH

H,

HO

ÓH

H

ÓH

D-ryboza, t = 9 5 ° C

L-arabinoza, t = 1 6 0 ° C

D-ksyloza, t = 1 4 5 ° C

kwasy nukleinowe

żywice, gumy roślinne (kremy)

„cukier drzewny", drewno, słoma, żywice (kremy)

t

t

t

Disacharydy

CH OH

CH OH

2

CH2OH

2

CH OH 2

OH 1

—O—

„kij

1

CH OH 2

ÓH D-glukoza

OH

ÓH D-glukoza

D-fruktoza

OH D-glukoza

celobioza, t = 225°C podstawowy fragment celulozy stosowanej do pudrów i zasypek, lakierów do paznokci

sacharoza, t = 185°C „cukier buraczany", w kosmetyce stosowana w postaci karmelu i jako estry z kwasami tłuszczowymi w kremach i szamponach

t

t

Polisacharydy Nazwa

Monomer

*

- Stopień poli­ meryzacji [n]

Poliheksozy ( C H 6

Amyloza (główny skład­ nik skrobi)

glukoza

300-500

Występowanie, uwagi

Rozgałęzienia

nieliczne

1 0

O )n 5

Zboża, groch, ziemniaki. Struktura helisy Pod wpływem jodu granatowa (pudry, zasypki)

Amylopektyna

glukoza

6000-1 min

15-30

Kukurydza, zboża, ziemniaki. Z jodem — barwa brunatna (emulsje)

Glikogen

glukoza

3-6000

10-30

Wątroba, mięśnie zwierząt

Dekstran

glukoza

(100)

ok. 20

Otrzymywana z sacharozy za pomocą bakterii (pudry, szminki)

Celuloza

glukoza

100-14000

prakt. brak

Włókna roślin (np. bawełna), jedwab. Dla n < 300 rozpuszczalna w NaOH (lakiery, pudry, za­ sypki, płyny do mycia włosów)

Inulina

fruktoza

- 300

prakt. brak

W korzeniu cykorii, dalii, brukwi

Agar-agar

galaktoza

(100)

Glony (krasnorosty). (emulsje, żele)

Substancja

żelująca

I n n e polisacharydy Chityna

acetyloaminodeoksyglukoza

Ksylan

gł. ksyloza

70-200

Guma arabska

różne

1500-7000

Pektyny

kwas galakturonowy

130-2000

prakt. brak

M.in. grzyby, kutikula stawonogów (w kosme­ tyce stos. pochodne chityny)

ok. 40

Składnik hemiceluloz (drewno, słoma) Bardzo dobrze rozp. w wodzie (do 50%) (ma­ seczki, lotiony)

sporadyczne, krótkie

M.in. owoce. Substancje żelujące (kremy bez­ tłuszczowe)

Tablica nr 10 AMINOKWASY (formy L) Kodowane przez D N A NH

CH

H N—C—NH—(CH )

3

2

2

3

H N—CH—COOH

H N—CH—COOH

2

2

alanina

arginina 0

II

CH —COOH 2

H N—C—CH

1

2

H N—CH—COOH

H N—CH—COOH

2

2

asparagina CH —CH —COOH

kwas asparaginowy CH SH 2

2

2

1

1

H N—CH—COOH

H N—CH—COOH

2

2

cysteina CH —CONH 2

CH

2

kwas glutaminowy 2

2

1

H N—CH —COOH 2

H N—CH—COOH

2

2

glicyna glutamina HN^^N CH —1 2

CH5 2

1

CH—CH

H N—CH—COOH

H N—CH—COOH

2

2

izoleucyna

histydyna CH —CH(CH3) 2

H N—CH—COOH 2

leucyna

3

(CH ) —CH —NH 2

2

3

2

H N—CH—COOH 2

lizyna

2

H C—S 3

—(CH)

CH

22

H N—CH—COOH 2

2

H N—CH—COOH 2

metionina

fenyloalanina

-COOH

CH OH 2

I

JMH prolina

H N—CH—COOH 2

seryna -CH —CH—COOH 2

CH

I

3

HO—CH I

H

NH

H N—CH—COOH

2

2

treonina OH tryptofan

H,

CH(CH )

3 2

H N—CH—COOH 2

H N—CH—COOH 2

tyrozyna

walina

308

CHEMIA KOSMETYKÓW..

Nie kodowane przez D N A |

1—COOH

CH —CH —CH —NH 2

2

2

2

H N—CH—COOH 2

hydroksyprolina

ornityna H C — S — S — CH 2

NH

1

CH

2

1

H C—CH —COOH 2

moc^

N

2

1

CH

^NH

2

Nfy^

\:OOH

2

/3-alanina

cystyna

Uwaga: wytłuszczono nazwy aminokwasów egzogennych (człowiek musi je przyjmować z pokarmem; pozostałe organizm wytwarza).

Tablica nr 11 BIAŁKA R o d z a j (zast. w kosmetyce)

Skład i właściwości

Występowanie

Znaczenie biologiczne

Przykłady (masa molowa)

BIAŁKA FIBRYLARNE (WŁÓKNISTE) Keratyny (szampony, od­ żywki do wło­ sów i paznokci)

Struktura a-helisy lub fałdowa. Dużo cysteiny (ok. 12%) i argininy. Nierozp. w wodzie.

Włosy, skóra, ro­ gi, kopyta.

Miozyna

a-helisy zwinięte w kształt gruszki. Rozp. w wodzie.

Mięśnie (ok. 40%). Białko kurczliwe.

Aktyny

Kłębuszki globularnej aktyny G, polimeryzującej łatwo do fibrylarnej włóknistej aktyny F.

Mięśnie (ok. 13%). W kompleksie z mio­ zyną tworzy aktomiozynę, odgrywającą gł. rolę w skurczu mięśni.

Zapewniają wytrzy­ małość mechaniczną.

(ok.

60.000)

Aktyna G: (70.000). Aktyna F: (1,5 - 3.000.000).

Kolageny (maseczki)

Nierozp. w wodzie, ale rozp. w zasa­ dach. Wytrzymałe włókna złożone z trzech splecionych łańcuchów polipeptydowych. Dużo glicyny, proliny i hydroksyproliny (razem ok. 50-60%).

Ok. 80% tkanki łącznej, rogówka oka, skóra.

Duża wytrzy­ małość, odporność na enzymy.

Elastyny (lakiery do wło­ sów)

Podobne do kolagenów, ale mniej uporządkowane. Zawierają dużo waliny i alaniny; peptyd połą­ czony jest z resztami węglowodano­ wymi i kwasem sjalowym. Nierozp. w wodzie, roztworach soli, kwasach i zasadach.

Chrząstki, więzadła, ściana aorty.

Wyjątkowa rozciągli­ wość (podobna do gumy) i duża odpor­ ność mechaniczna.

(kilkaset tysięcy) Produkt denaturacji kolagenu — żelatyna.

BIAŁKA GLOBULARNE Albuminy (maseczki)

Łańcuchy peptydowe zwinięte w kłębek, urozmaicony zestaw ami­ nokwasów. Rozpuszczalne w wodzie, zawierają dużo aminokwasów egzogennych.

Krew, jaja, mię­ śnie.

Transport związków chemicznych we krwi, utrzymywanie ciśnie­ nia osmo tycznego krwi.

Albumina mleka krowiego: (17.400). Inne albuminy: (do 70.000).

Globuliny

Nierozp. w wodzie, rozp. w roztwo­ rach soli; liczne rodzaje. Łańcuchy peptydowe zwinięte w kłębek. Czę­ sto zawierają jony metali, reszty cukrowcowe, lipidowe i sterydowe.

Krew, tkanki.

Do globulin należy znaczna część en­ zymów i hormonów, a także immunoglobuliny.

(40.000-

mleko,

-10.000.000)

Histony

Występują w postaci kompleksów z DNA. Silnie zasadowe (zawierają dużo lizyny i argininy).

Jądra komórkowe.

Zobojętnianie reszt fosforanowych DNA, prawdopodobnie re­ gulacja ekspresji ge­ nów.

(10.000-36.000, najczęściej 11.000)

Prolaminy

Rozp. w 60% etanolu, zawierają dużo aminokwasów kwaśnych i proliny, mało lizyny i metioniny.

Nasiona roślin (zwł. traw).

Białka zapasowe na­ sion.

Gliatyda (pszeni­ ca, żyto). Zeina (kukurydza).

Gluteliny

Nierozp. w 60% etanolu, ale rozp. w słabych kwasach i zasadach. Za­ wierają dużo kwasu glutaminowego i lizyny.

Nasiona traw.

Białka zapasowe na­ sion.

Glutenina (700.000) pszenica. Orizeina (ryż).

B I A Ł K A ZŁOŻONE (proteidy) Fosfoproteiny

Zawierają reszty kwasu fosforowego (do kilku % fosforu). Bogaty skład aminokwasowy, mało tylko cysteiny i glicyny.

Mleko, jaja.

żółtko

Substancje zapasowe i odżywcze. Niektóre są enzymami.

Kazeiny (16.000-60.000), a-kazeina: (25.000). Witeliny (jaja: za­ wierają dużo fosfoseryny). Fosfityny (jaja: dużo seryny i reszt fosforanowych). Pepsyna (34.500).

Lipoproteiny

Oprócz aminokwasów zawierają gli­ cerydy, cholesterol i jego estry, fos­ folipidy i kwasy tłuszczowe.

Błony komórko­ we, otoczki mielinowe włókien nerwowych, oso­ cze krwi.

Udział w transporcie i metabolizmie lipi­ dów.

L. o dużej gęsto­ ści (HDL: ok. 50% białka i 50% li­ pidów). L. o ma­ łej gęstości (LDL: 25% białka i 75% lipidów).

Glikoproteiny

Połączenia peptydów z resztami cukrowcowymi (zawartość cukrów od 3 do 80% masowych).

Wszystkie komórki, krew.

Enzymy, hormony, wytrzymałe białka strukturalne, recep­ tory komórek.

Fibrynogen (ok. 340.000). Tyreotropina (ok. 25.000).

Nukleoproteiny (kremy, mlecz­ ka, toniki, żele)

Połączenia peptydów i kwasów nu­ kleinowych (DNA, RNA).

Gł. jądra komór­ kowe.

Kody genetyczne.

Histony (globina). DNA, RNA.

Metaloproteiny

Połączenia części peptydowej z ato­ mami (jonami) metali (Fe, Mg, Cu, Zn, V, Mo, i in.).

Krew, komórki.

Funkcje enzymaty­ czne, transport jonów metali.

Ceruloplazmina (130.000): zawiera miedź. Ksantynooksydaza: zawiera molibden.

Białka żelazo-siarkowe

Zawierają atomy żelaza powiązane z atomami siarki (często w układzie Fe S ).

Większość komórek.

Często — enzymy łańcucha oddechowe­ go-

Ferredoksyna, rubredoksyny.

4

4

Hemoproteiny

Zawierają układ hemowy ryna z atomem żelaza).

(porfi-

Krew, mięśnie, mitochondria.

Transport tlenu — enzymy występujące w łańcuchu oddecho­ wym. Antyutleniacze (np. katalaza).

Hemoglobina (68.000). Mioglobina (17.600). Cytochrom (13.000). Cytochrom (25.000). Katalaza (240.000).

Tablica nr 12 WITAMINY Symbol

Nazwa

Rozpuszczalność

tt [°C]

woda

64

alkohol

tłuszcze

+

+

Skutki awitaminozy

Uwagi

zaburzenia wzroku, rogo­ wacenie skóry, wysycha­ nie błon śluzowych

rozkłada się na świetle, „na wzrok i karnację" (kremy, toniki, mleczka, maseczki, żele)

Al

Akseroftol, Retinol

Bi

Tiamina

247r

+

słabo

uszkodzenia nerwów, choroba beri-beri, wiotczenie skóry

„witamina nastroju", „na nerwy" (maseczki, toniki)

B

Ryboflawina

280r

słabo

słabo

2

zahamowanie wzrostu, trądzik, anemia, upośle­ dzenie wzroku, zaćma, za­ jady, łojotok, zmarszczki

„na piękne oczy" seczki, toniki)

B

Kwas pan­ totenowy

olej

+

choroby skóry

5

trwała przy pH = 7, „na swędzenie stóp" (kremy, toniki, szampony, lotiony, lakiery do włosów, maseczki)

B

Pirydoksyna

210r

6

+

anemia, padaczka, łojo­ tok, trądzik

(kremy odżywcze i przeciwzmarszczkowe)

—

(ma­

Symbol

D

Rozpuszczalność

h I°C]

woda

alkohol

Biotyna

233

słabo

słabo

12

Cyjanokobalamina

220r

słabo

+

C

Kwas askorbi­ nowy

192r

+

(D )

Kalcyferol, Prowita­ mina D (ergosterol)

167

E

a-Tokoferol

3 (olej)

Ki

Filochinon

-20 (olej)

H, B

B

Nazwa

7

2

+

—

Skutki awitaminozy

Uwagi

stany zapalne skóry, łojotok

„witamina skóry", „na żywotność", „na łysienie" (emulsje, odżywki)

anemia złośliwa

„witamina antystresowa", „na anemię"

szkorbut, łatwe męczenie się, brak odporności na choroby

silny reduktor, „na prze­ ziębienie" (maseczki, kre­ my)

+

krzywica, osteoporoza

„na zdrowe kości i zęby", ułatwia chudnięcie (kre­ my)

+

zaburzenia poronienia, mięśni

„witamina młodości", „na sprawność seksual­ ną", „na jędrne ciało" (kremy, emulsje, lotiony, maseczki, mleczka, to­ niki, szampony, żele)

+

brak krzepliwości krwotoki

tłuszcze

—

płodności, osłabienie

krwi,

„na krzepnięcie (kosmeceutyki)

krwi"

Symbol M, Bc,

Bu PP (niacyna)

Nazwa

Rozpuszczalność

h

[°c]

woda

Kwas foliowy

250r

b. słabo

Kwas ni­ kotynowy, Nikotynamid

236,

słabo

130

+

alkohol

Skutki awitaminozy —

anemia, choroby układu pokarmowego choroby skóry (pelagra)

+

Uwagi

tłuszcze

„na depresję" (kremy)

Tablica nr 13 ZWIĄZKI STEROIDOWE

HO cholesterol C27H45OH, tt = 148,5°C (emulgator w kremach i balsamach) OH

testosteron C19H28O2 (hormon

męski),

t = 154°C t

(kremy)

estradiol-17/3 C18H24O2 (hormon

żeński),

(kremy)

t = 176°C t

COCH3

progesteron C21H30O2 (hormon

ciążowy),

t = 154 (121)°C 0 t

androsteron C19H30O2 (hormon

męski),

tt

= 184°C

Tablica nr 14 W Y B R A N E GRUPY ZŁOŻONYCH NATURALNYCH ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH Izoprenoidy

Związki chemiczne, które można wywieść od izoprenu C H (1). Są to: terpeny i seskwiterpeny ( C 1 0 H 1 6 i C15H24), dwuterpeny (C2oH32, por. kwasy żywiczne niżej), trój terpeny (steroidy), czteroterpeny (karotenoidy) i poliizopreny, np. kauczuk (2) i gutaperka (3). (substancje zapachowe, mydła, maseczki kosmetyczne) 5

Taniny (garbniki)

8

CHEMIA KOSMETYKÓW.

320

OH

Złożone polifenole o cierpkim smaku, słabo rozpuszczalne w wo­ dzie, wykazujące działanie garbujące, dające intensywne zabar­ wienie z FeCl3. Występują na przykład w korze dębu i herbacie. Proste taniny hydrolizują, najczęściej na kwas galusowy (1) lub elagowy (2) oraz cukry (zwykle glukozę). Przykład prostej taniny — pendunkulagina (3). (mydła, maseczki, szampony, kremy, balsamy)

Inne polifenole OH

OH

(1) 3,3'-digalusan teaflawiny, jedna z substancji nadających czar­ nej herbacie smak i czerwoną barwę (2) galusan epigalokatechiny, jedna z substancji nadających cierpki smak zielonej herbacie (katechiny skondensowane — występują w garbnikach) Porfiryny

CH -COOH 2

CH2-COOH

Barwne substancje o płaskich cząsteczkach zawierających jon me­ talu koordynowany atomami azotu czterech grup pirolowych. Na rys. hemina (składnik hemoglobiny, zawiera żelazo). Inne ważne układy: chlorofile (zawierają magnez), witamina B (zawiera ko­ balt). (kremy, pasty do zębów, emulsje) i 2

Saponiny

( 2H3 CHJ

T

i H

°

1

H

Związki zawierające układ steroidowy połączony wiązaniem glikozydowym z częścią cukrową. Silnie obniżają napięcie powierzch­ niowe roztworów (powstaje piana podobna do mydlanej). Trujące. Przykł.: sarsasapogenina (niektóre gatunki agawy), (maseczki geriatryczne, kosmetyki powiększające biust, szampony, płyny kąpielowe, pasty do zębów, kremy, mleczka) Kwasy żywiczne

H C 3

COOH

H C 3

COOH

HOOC V ^ / C O O H

YCHa CH OH 2

Bezbarwne lub żółte ciała stałe, nierozp. w wodzie, ale reagujące z alkaliami (sole — żywiczany). Budowa pokrewna dwuterpenom. Przykłady: kwas abietynowy (1) i lewopimarowy (2) z kalafonii i szelakowy (3) z szelaku. Obok substancji garbujących (tannoli), wosków, heterocyklicznych rezenów główne składniki żywic natu­ ralnych. (w* postaci soli dodawane do mydeł w celu poprawy właściwości, połysku i konsystencji) Lignina H3CO

CH=CH-CH OH 2

3

Nieuporządkowany polimer trzech alkoholi: sinapylowego (1), koniferylowego (2) i kumarylowego (3). Skład mas.: ok. 64% C, 6% H, 30% O. Obok celulozy główna makrocząsteczka roślinna, bardzo trwała (substrat węgli kopalnych), rozkładana w zasadzie tylko przez grzyby (produkt: m.in. kwas wanilinowy). Substrat części kwasów humusowych. Kwasy humusowe Wysoko skondensowane polimery o niejednolitej i słabo rozpozna­ nej budowie (skład mas.: 4 6 - 6 1 % C, 2,8-6,6% H, 3 1 - 4 0 % O, 2 - 6 % N), czarne, bezpostaciowe, rozp. w roztworach wodorotlen­ ków (metoda ekstrakcji z gleby, torfu, węgli), nierozp. w środo­ wisku kwaśnym. Główny składnik próchnicy. Pokrewna frakcja to kwasy fulwinowe: mniej skondensowane, rozp. w wodzie (barwa roztworu żółta do rdzawej), które zawierają do 50% tlenu i różne składniki aromatyczne, cukrowe i aminokwasy. Kwasy fulwinowe tworzą ważne dla transportu metali w glebie kompleksy, m.in. z Al i Fe.

Tablica nr 15 T E R P E N Y I I N N E ZWIĄZKI ZAPACHOWE CH=CHCH

CHO

3

,OH

OCH a n e t o l C10H12O anyż t = 22°C 3

t

b e n z a l d e h y d C7H6O migdały t = 178,9°C w

b o r n e o l CioHisO jałowiec, zapach kamfory t = 208°C (enancjomer)

7 - b i s a b o l e n C15H24 skórki cytryny, igły świerka, olej t = 261°C

t

w

CH=CHCHO

HC—(CH ) 2

7

CHO

:o HC—(CH ) 2

7

c y b e t o n C17H30O cybet — wydzielina wiwery, zapach piżmowy

p - c y m o l C10H14

olej t

w

terpentynowy = 177°C

cynamaldehyd CgH 0 cynamon tw — 252 C 8

c y t r o n e l a l CioHigO cytryna, róża, olej t - 207°C w

CH2CH=CH2

OCH

3

OH e u k a l i p t o l , cyneol CioHisO cytryna, róża t = 176°C

e u g e n o l C10H12O2

t

w

goździki = 254°C

w

CH OH 2

g e r a n i o l CioHisO róża, pelargonia t = 230°C w

j as m o n

t

w

C11H16O

jaśmin, olej = 135°C (1,6 kPa)

a - j o n o n C13H20O

fiolki t = 35°C t

/ 3 - j o n o n C13H20O

t

w

fiolki, olej = 150°C (3,2 kPa)

k a m f o r a C10H16O drzewo kamforowe t = 178,8°C t

k a r e n C10H16 terpentyna, ciecz t = 172°C w

CH OH 2

k u m a r y n a C9H6O2 siano tt = 71°C

l a w a n d u l o l CioHigO lawenda, róże, ciecz t = 203°C w

OH

A C X

1 ^ 1

l i m o n e n C10H16

cytrusy, koperek, jodła t = 198°C w

A

A

l

linalol CioHisO kolendra, olej t = 199°C w

X A

m e n t o l CioH oO mięta t = 42,5°C 2

t

\

/ 3 - m i r c e n C10H16

/iicie laurowe, chmiel, ciecz ^ t = 169°C w

CH CH —CE 3

2

^CO (CH ) 2

k

CHO

^

CH OH 2

°y~yS

II 1 2

m u s k o n C16H30O

n e r a l , /3-cytral

piżmo, żółta ciecz tw ~ 329 C

C10H16O

cytryny, olej t = 228°C w

n e r o l CioHigO olejek bergamotowy, ciecz t = 224°C w

nootkanon C i s H 0 grapefruity t = 35°C 2 2

t

OHC

CH OH 2

c i s - c y m e n C10H16

t

bazylia = 177°C

w

a - p i n e n C10H16

jałowiec, eukaliptus t = 156°C w

p i p e r o n a l CgHeOa heliotrop, zapach słodkoowocowy t = 37°C t

a - s a n t a l o l C15H24O drewno sandałowca, ciecz d = 0,977 OH OCH3

CHO « - t e r p i n e o l CioHisO cyprys, zapach bzu t = 40°C t

tujon CioHi 0 żywotnik (= tuja), ciecz t = 250°C 6

w

t y m o l C10H14O tymianek t = 51,5°C t

w a n i l i n a C8Hg02 wanilia t - 82°C t

Tablica nr 16 OLEJKI ZAPACHOWE Rodzaj olejku

Źródło [zawartość % olejku w surowcu]

^średnia [g/cm ]

n

20

3

N a j w a ż n i e j s z e składniki [zawartość % s k ł a d n i k a w olejku]

Anyżowy

owoce 2 - 6

0,985

1,56 .

anetol 8 0 - 9 0 , fenchon, cymen

Badianowy

owoce 8 - 1 2

0,985

1,55

anetol 90

Bazyliowy

ziele 0 , 0 2 - 0 , 5

0,96

1,52

linalol 40, metylochawikol eugenol

Bergamontowy

skórki jednej z od­ mian pomarańczy

0,885

1,46

octan linalilu 40, linalol 2 0 - 4 0 , nerol, ter­ pineol, bergapten, pinen, bisabolen

Cedrowy

drewno 2-2,5

0,955

1,49-1,52

seskwiterpeny, cedren, cedrol, alkohole seskwiterpenowe

Cynamonowy

liście i kora 1 - 4

0,99

1,58

aldehyd 5 10

Cyprysowy

gałązki i liście

0,90

1,48

pinen, terpineol, cedrol

Cytrynowy

skórki owoców

0,858

1,47

D-limonen 90, cytral 6

Cząbrowy

ziele 0 , 3 - 1 , 7

0,915

1,50

karwakrol 3 0 - 4 0 , cymol 20- 30

Eukaliptusowy

liście

0,92

1,46

eukaliptol, pinen, kamfen

Gorczycowy

nasiona 1,2

1,012

1,53

izotiocyjanian allilu 92 98, ( C H ) S

i

korzenie

cynamonowy

25, cyneol,

75 90,

eugenol

3

2

Goździkowy

pąki 1 0 - 2 0

1,055

1,53

eugenol 8 0 - 9 9 , acetyloeugenol do 17

Jałowcowy

owoce 0 , 8 - 2

0,865

1,48

a-pinen, kamfen, terpineol, borneol

Jodłowy

igliwie 1

0,88

1,47

octan bornylu, a-pinen, kamfen, limonen

Kardamonowy

ziele 8

0,935

1,46

limonen, terpineol

Kminkowy

nasiona 3 - 7

0,92

1,48

karwon 5 0 - 6 0 , limonen 35, karweol

Koperkowy

nasiona

0,972

1,53

anetol 5 0 - 6 0 , fenchon, pinen, kamfen

Kolendrowy

owoce 0 , 2 - 1

0,872

1,47

linalol 6 0 - 8 0 , borneol, geraniol, dekanal

Lawendowy

kwiaty

0,892

1,46

octan linalilu 3 0 - 6 0 , maślan linalilu, lina­ lol, kumaryna, aldehyd walerainowy

Lemongrasowy

trawy

0,902

1,48

cytral 7 0 - 8 0 , nerol, farnezol, geraniol

Linalolowy

drewno i nasiona

0,883

1,46

linalol 6 0 - 7 0 , geraniol, terpineol

Majerankowy

ziele 0 , 5 - 0 , 9

0,905

1,47

terpinen, terpineol, octan linalilu

Miętowy

ziele 0,5

0,915

1,46

mentol 5 0 - 7 0 , menton, pinen, limonen, felandren

Migdałowy

nasiona

1,055

1,54

aldehyd benzoesowy 96 - 98, HCN

Paczulowy

liście i łodygi

0,977

1,51

alkohol (-)-paczulowy 3 0 - 6 0 , aldehyd cy­ namonowy, kadinen

Piołunowy

ziele 0 , 2 - 1 , 3

—

sabinen,

borneol,

tujol do 70, tujon do 10

cyneol,

Pomarańczowy

skórki owoców

0,85

1,47

D-limonen 9 0 - 9 5 , terpineol, dekanal

Rozmarynowy

kwiaty i liście 2

0,90

1,47

borneol, pinen i kamfen, cyneol, kamfora

Różany

kwiaty

0,863

1,46

geraniol, cytronelol, nerol (łącznie ok. 70), farnezol, fenyloetanol, cytronelal, cytral

Sandałowy

drewno 2 - 9

0,977

1,50

santalol 9 0 - 9 7 , santen, santenol

Sosnowy

igliwie do 15

0,875

1,48

pinen, kamfen, felandren, kuminal, limo­ nen, borneol, terpineol, kadinen

Szałwiowy

ziele 1 - 2 , 5

0,921

1,48

tujon do 50, pinen, salwen, kamfen, bor­ neol, cyneol

Tatarakowy

kłącze 5

0,965

1,50

kalameon, eugenol, kwas n-heptanowy

Terpentynowy

żywica sosny

0,87

1,47

pinen 7 0 - 9 0

Tymiankowy

ziele 0 , 3 - 3 , 4

0,93

1,50

tymol 2 0 - 4 0 , karwakrol, pinen, cymol, li­ nalol, borneol

Walerianowy

korzenie

0,96

1,49

kwas masłowy, kwas walerianowy, kamfen, pinen, borneol, walerianian butylu

Ylang-ylang (olejek kananga)

kwiaty

0,94

1,51

linalol, geraniol, benzylu

nerol,

safrol,

octan

Tablica nr 17 SYNTETYCZNE MIESZANINY ZAPACHOWE IMITUJĄCE ZAPACHY NATURALNE Zapach Ananasowy Bananowy

Brzoskwiniowy

Czekoladowy

Gruszkowy Morelowy

Renetowy Truskawkowy Wiśniowy

Składniki (części masowe) maślan etylu 190, izowalerianian izopentylu 810, eta­ nol 5000 octan benzylu 15, octan pentylu 4, wanilina 1, laurynian butylu 8 benzaldehyd 35, maślan pentylu 90, chloroform 10, spirytus 100 maślan cykloheksylu 600, cynamonian etylu 140, ma­ ślan benzylu 140, maślan izopentylu 70, salicynian izobutylu 20, 7-undekalakton 20, mrówczan geranylu 10 mrówczan, maślan, octan i walerianian etylu po 5, sebacynian etylu 1, benzaldehyd 5, etanal 5, gliceryna 5, etanol do 100 trisulfid dimetylowy (CH3SSSCH3) 1, 2,6-dimetylopirazyna 3324, etylowanilina 143, izowaleroaldehyd 100 octan pentylu 20, maślan pentylu 2,5, octan etylu 2,5, chloroform 4, spirytus (90%) 30 octan pentylu 5, maślan pentylu 2, mrówczan pentylu 1,5, maślan etylu 1, octan etylu 1,2, spirytus (90%) 24 walerianian pentylu 10, walerianian etylu 8, octan etylu 1, spirytus 100 maślan etylu 5, mrówczan etylu 1, salicylan etylu 1, octan etylu 5, octan amylu 3, gliceryna 2, etanol benzoesan etylu 5, enantan etylu 1, octan etylu 5, kwas benzoesowy 1, gliceryna 3, benzaldehyd 0,5, etanol 100

Tablica nr 18 S U B S T A N C J E ZAPACHOWE ŚWIATA ZWIERZĘCEGO Wzór

Nazwa

Wydzielanie

Skutki

BEZKRĘGOWCE ukwiał Anthopleura elegantissima

Feromon alarmu. Powo­ duje zwieranie się czułków przez skaleczony or­ ganizm i ostrzega sąsia­ dów

Bombikol

samice jedwabnika morwowego (Bombyx rnori)

Feromon płciowy. Przy­ wabianie samców. Pierw­ szy poznany feromon

13,23-Dimetylopentatriakontan

samice muchy tse-tse (Glossina pallidipes)

Feromon płciowy. wabianie samców

OH

Antopleuryna (betaina)

H O O C ^ ^

(CH ) cr 3

3

OWADY

CH (CH ) 3

2

/ 1 1

^^(CH ) /^(CH )iiCH3 2

9

2

Przy­

Z-9-Dokozen

CH (CH ) 3

2

6 N

^

^(CH )i2CH3 2

C = C

Prontalina

Cykloheksylooctan propylu

Kwas kapronowy 2,5-Dimetylopirazyna

. / \ . C H

2

C O O C

H

3

7

CH (CH ) COOH 3

2

4

/ = N H C—\v

h—CH

3

Feromon płciowy. wabianie samców

kornik Dendroctonus frontalis

Jeden z feromonów agre­ gacji (sygnał gromadze­ nia się)

prusak germanica

Feromon płciowy

Blattella

Feromony śladu (oznako­ wanie drogi do pokarmu).

mrówka Tetramorium caespitum

Bywają wykorzystywane przez drapieżniki (np. chrząszcze, węże) polu­ jące na mrówki i ter mi ty

pszczoła miodna Apis mellijera

Feromon alarmu (wzywa do żądlenia w obronie ula)

'

Octan izopentylu CH COOCH CH CH 2

2

X

C H

3

Przy­

termit Zootermopsis nevadensis

3

N

3

samice muchy do­ mowej (Musca domestica)

„Substan­ cja królewska"

^ ^ ^ ^ ^ ^

królowa (matka) pszczoły miodnej

Feromon wielofunkcyjny (m.in. przywabianie ro­ botnic i hamowanie roz­ woju ich jajników), jest także feromonem płcio­ wym

knur — samiec świni domowej (Sus scropha domestica)

Regulacja instynktu płciowego (analogiczna rola pewnych podobnych związków nie jest wyklu­ czona także u człowieka)

gruczoły odbytowe skunksa (Mephitis mephitis)

Feromon stresu. Odstra­ szanie napastnika, infor­ mowanie o zagrożeniu in­ nych osobników tego sa­ mego gatunku

człowiek

Przywabianie i kleszczy

0

KRĘGOWCE 5a-Androst-16-en-3a-ol

H O ^ ^ - ^ \ ^ Merkaptan krotylowy, siar­ czek metylowo-krotylowy Kwas mlekowy

CH CH=CH-CH SH CH CH=CH-CH SCH 3

2

3

2

CH CHOHCOOH 3

3

komarów

Tablica nr 19 PRÓG WYKRYWANIA ZAPACHU W Y B R A N Y C H SUBSTANCJI Substancja

Stężenie graniczne, przy którym przeciętna osoba wyczuwa zapach danej substancji w powietrzu [g/m ] 100 0,24 0,17 0,05 0,04 0,03 0,03 0,02 0,01 0,01 0,01 0,008 0,006 0,002 0,001 0,001 0,001 0,001 0,0005 0,0003 0,0001 0,0001 0,00002 0,00002 0,000007 0,000002 3

Etanol Kwas masłowy Nootkanon Benzen Fenol Geraniol Aceton Cyjanowodór Amoniak Dwutlenek azotu Chlor CH3SSCH3

Eugenol Fosforowodór Dwuborowodór Jodoform Butanotiol Etanotiol Siarkowodór (CH ) S n-Dekanal Skatol CH SH Ozon /?-Jonon /3-Damascenon 3

3

2

Tablica nr 20 W Y B R A N E KONSERWANTY, BARWNIKI, PRZECIWUTLENIACZE, ZAGĘSZCZACZE I I N N E SUBSTANCJE STOSOWANE W KOSMETYCE Symbol

Substancja

Uwagi

Zastosowanie

Konserwanty E 200

kwas sorbinowy

Dopuszczalne normy

kremy i inne kosmetyki

E 201 - 2 0 3

kwas sorbinowy (sole Na, Ca, K)

w środkach spożyw­

kremy i inne kosmetyki

E 210

kwas benzoesowy

czych podano w Za­

maści, wody do ust, kremy

E 211

benzoesan sodu

rządzeniu Ministra

maści, wody do ust, kremy

E 214

p-hydroksybenzoesan etylu

Zdrowia i Opieki

kremy, mleczka, płyny kosmetyczne

E 215

p-hydroksybenzoesan etylu (sól Na)

Społecznej z dnia

kremy, mleczka, płyny kosmetyczne

E 236

kwas mrówkowy

12.11.1990r.

wody toaletowe, płyny do włosów

E 237-239

kwas mrówkowy (sole Na, Ca, K)

(Monitor Polski nr 45 wody toaletowe, płyny do włosów

E280

kwas propionowy

z 4.12.1990)

kosmetyki przeciwłupieżowe, art. higieny osobistej

Barwniki E 101

ryboflawina

witamina B , żółty

kremy, różne produkty do odnowy tkanek organizmu

E 140

chlorofil

zielony, naskórek

pasty do zębów, płyny do ust, mydła, kremy

E 160a

karoten

prowitamina A

kremy, olejki, szampony

E 170

CaCOa

kreda

pasty do zębów

E 171

Ti0

biel tytanowa

kremy, mleczka, pasty, pudry, zasypki, pomadki, cienie, tusze, ołówki

E 173

pył aluminiowy

srebrzysty

kosmetyki barwne

2

2

regeneruje

Przeciwutleniacze E 300-304

kwas askorbinowy (sole i inne po­ chodne)

witamina C

E 306 - 3 0 9

tokoferole

witamina E wia skórę)

E 310-312

galusany

E 320

BHA

butylohydroksyanizol

kremy

E 322

lecytyna

naturalny fosfatyd

kremy, emulsje, maseczki, mleczka (odży­ wia skórę, przeciw zmarszczkom)

różne produkty kosmetyczne (wybielacz skóry) (odży­

różne produkty (kremy do opalania, szam­ pony) szampony, lotiony, mydła, kremy, ma­ seczki, balsamy, kremy do masażu

E 330-333

kwas cytrynowy (i pochodne)

płyny do ust, włosów, przeciwpotowe, kre­ my do wybielania cery i usuwania piegów

E 334 - 3 3 7

kwas winowy (i pochodne)

różne produkty (zapachowe, smakowe)

E 338-341

kwas fosforowy (i pochodne)

różne produkty (pasty do zębów) Zagęszczacze

E 400-405

kwas alginowy (i pochodne)

z wodorostów

różne produkty, galarety

E 406

agar-agar

z wodorostów

płyny zagęszczające* galaretki i żele ko­ smetyczne, kremy, maseczki

E414

guma arabska

wysuszony sok akacji

różne produkty

E 450-452

fosforany (i sole)

działa jak E 338

różne produkty

E 460-466

celuloza

zwiększenie objętości

różne produkty, zagęszczacze, preparaty odchudzające

Inne E 500-504

węglany (Na, K, N H , Ca, Mg)

regulatory kwasowo­ ści, środki spulchnia­ jące

różne produkty (kremy, mleczka, mydła, pasty, zasypki, pudry, proszki do zębów)

E507

HC1

regulator kwasowości

różne produkty (kremy, mleczka, mydła, pasty, zasypki, pudry, proszki do zębów)

4

utrudnia się

różne produkty, sól spożywcza

E536

K Fe(CN)

E 620-621

kwas glutaminowy

wzmacniacz smaku

różne produkty

E901

wosk pszczeli

nadaje połysk

kredki, szminki, błyszczki, maści, kremy, mleczka

E951

aspartam

środek słodzący

kosmetyki do pielęgnacji jamy ustnej

E967

ksylitol

środek słodzący

różne produkty

E 1404 i następne

pochodne skrobi

E 1504

octan etylu

rozpuszczalnik

lakiery i emalie do paznokci, zmywacze do paznokci

E 1510

etanol

rozpuszczalnik i śro­ dek konserwujący

wyroby kosmetyczne (pudry ciekłe, wody kwiatowe, eliksiry, toniki, płyny do wło­ sów)

E 1520

glikol propylenowy

rozpuszczalnik

wyroby kosmetyczne (emulsje)

6

NH4,

różne produkty (depilatory, mydła, kre­ my)

wodorotlenki Mg) 3

(Na, K, Ca,

regulator kwasowości

E 524-528

zbrylanie

kremy, maści, zasypki, pudry, żele, emul­ sje do maseczek

XVI.

Ustawa o kosmetykach

USTAWA z dnia 30 marca 2001 r. o kosmetykach Tekst ustawy ustalony ostatecznie po rozpatrzeniu poprawek Se­ natu Art. 1. 1. Ustawa określa, w zakresie niezbędnym dla zapewnienia bez­ pieczeństwa zdrowia ludzi, wymagania dotyczące składu, oznakowa­ nia kosmetyków oraz warunki obrotu kosmetykami. 2. Ustawa nie narusza przepisów o: 1) ogólnym bezpieczeństwie produktów, 2) środkach farmaceutycznych, materiałach medycznych, apte­ kach, hurtowniach i Inspekcji Farmaceutycznej. Art. 2. 1. W rozumieniu ustawy kosmetykiem jest każda substancja prze­ znaczona do zewnętrznego kontaktu z ciałem człowieka: skórą, wło­ sami, wargami, paznokciami, zewnętrznymi narządami płciowymi, zębami i błonami śluzowymi jamy ustnej, którego wyłącznym lub głównym celem jest utrzymywanie ich w czystości, pielęgnowanie, ochrona, perfumowanie lub upiększanie. 2. Minister właściwy do spraw zdrowia określi, w drodze rozpo­ rządzenia, kategorie produktów będących kosmetykami, biorąc pod uwagę kryteria, określone w ust. 1.

Art. 3. Użyte w ustawie określenia oznaczają: 1) producent — przedsiębiorcę, który wytwarza, wprowadza do obrotu, a także jego przedstawiciela oraz każdą osobę, która występuje jako wytwórca, umieszczając na produkcie bądź do niego dołączając swoje nazwisko, nazwę, znak towarowy bądź inne odróżniające oznaczenie; za producenta uważa się również importera oraz każdego, kto prowadząc działalność gospodarczą może wpływać na bezpieczeństwo kosmetyku, 2) wprowadzenie do obrotu — przekazanie kosmetyku przez pro­ ducenta po raz pierwszy w kraju: użytkownikowi, konsumen­ towi bądź przedsiębiorcy uczestniczącemu w obrocie handlo­ wym, 3) składnik kosmetyku — substancję, preparat chemiczny lub ich mieszaniny pochodzenia syntetycznego lub naturalnego; nie są składnikami kosmetyku wynikające z procesu technolo­ gicznego zanieczyszczenia, pomocnicze materiały techniczne oraz rozpuszczalniki i nośniki kompozycji zapachowych i aro­ matycznych, 4) barwnik — substancję służącą do nadania barwy kosmety­ kowi lub zmiany barwy zewnętrznych części ciała ludzkiego, z wyjątkiem substancji przeznaczonych wyłącznie do kosme­ tyków stosowanych do farbowania włosów, 5) substancja konserwująca — substancję, która może być do­ dawana do kosmetyków w celu hamowania rozwoju drobno­ ustrojów w kosmetykach, 6) substancja promieniochronna — substancję chroniącą skórę przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioleto­ wego, 7) kompozycja zapachowa — substancję lub preparat chemiczny pochodzenia syntetycznego lub naturalnego służące do nada­ nia kosmetykowi zapachu, 8) kompozycja aromatyczna — substancję lub preparat che-

miczny pochodzenia syntetycznego lub naturalnego służące do nadania kosmetykowi aromatu lub smaku. Art. 4. 1. Kosmetyk wprowadzony do obrotu, używany w zwykłych lub w innych dających się przewidzieć warunkach, z uwzględnieniem w szczególności jego wyglądu lub prezentacji, oznakowania, wszyst­ kich instrukcji użycia oraz innych wskazówek lub informacji pocho­ dzących od producenta, nie może zagrażać zdrowiu ludzi. 2. Zakazuje się stosowania w kosmetykach komórek, tkanek oraz innych substancji lub ich ekstraktów pochodzących z ciała ludzkiego. Art. 5. 1. Zakazuje się wprowadzania do obrotu kosmetyków zawierają­ cych: 1) substancje niedozwolone do stosowania w kosmetykach, 2) substancje dozwolone do stosowania w kosmetykach wyłącz­ nie w ograniczonych ilościach, zakresie i warunkach stosowa­ nia, o ile wymagania te zostały przekroczone, 3) barwniki, substancje konserwujące, substancje promieniochronne dozwolone do stosowania w kosmetykach wyłącznie w ograniczonych ilościach, zakresie i warunkach stosowania, o ile wymagania te zostały przekroczone. 2. Dopuszczalna jest obecność śladowych ilości substancji nie­ dozwolonych do stosowania w kosmetykach, jeżeli technicznie nie można ich wyeliminować w procesie produkcji i jeżeli kosmetyk od­ powiada warunkom, o których mowa w art. 4 ust. 1. 3. Minister właściwy do spraw zdrowia w porozumieniu z mini­ strami: właściwym do spraw gospodarki oraz właściwym do spraw środowiska określi, w drodze rozporządzenia, uwzględniając charak­ terystykę toksykologiczną składników kosmetyków, a w szczególności skład chemiczny substancji, barwników, substancji konserwujących i substancji promieniochronnych, a także ocenę ich zagrożenia dla bezpieczeństwa zdrowia ludzi:

1) listę substancji niedozwolonych do stosowania w kosmetykach, 2) listę substancji dozwolonych do stosowania w kosmetykach wyłącznie w ograniczonych ilościach, zakresie i warunkach stosowania, 3 ) listy dozwolonych do stosowania w kosmetykach: a) barwników, b) substancji konserwujących, c) substancji promieniochronnych — z podaniem ich ilości, zakresu i warunków stosowa­ nia, 4) wzór znaku graficznego wskazującego na umieszczenie infor­ macji na dołączonej ulotce, nalepce, taśmie lub kartce. Art. 6. 1. Opakowanie jednostkowe kosmetyku powinno być oznakowane w sposób widoczny i czytelny, metodą uniemożliwiającą łatwe usu­ nięcie oznakowania. 2. Oznakowanie opakowania jednostkowego kosmetyku, z zastrze­ żeniem ust. 3 , umieszczone na pojemniku i opakowaniu jednostko­ wym zewnętrznym powinno zawierać następujące informacje: 1) nazwę handlową kosmetyku i jego kategorię, 2) imię i nazwisko lub nazwę i adres producenta, a także nazwę państwa, jeżeli kosmetyk jest produkowany poza Rzeczpospo­ litą Polską i państwami Unii Europejskiej; informacje te mogą być skrócone, jeżeli identyfikacja producenta jest możliwa, 3) zawartość kosmetyku w opakowaniu, w chwili pakowania, w jednostkach wyrażających wagę lub objętość netto, z wy­ jątkiem oznakowania: a) opakowań zawierających mniej niż 5 gramów lub 5 mililitrów, b) bezpłatnych próbek i opakowań jednorazowego użytku, c) sprzedawanych zwyczajowo opakowań zbiorczych, na któ­ rych nie podaje się masy i objętości, jeżeli informacje te

USTAWA Z DNIA 3 0 MARCA 2 0 0 1 R. O KOSMETYKACH

znajdują się na opakowaniach jednostkowych; przy czym opakowania zbiorcze muszą zawierać czytelną informację o liczbie opakowań jednostkowych, chyba że liczba opako­ wań jednostkowych jest dobrze widoczna z zewnątrz lub wyroby są sprzedawane pojedynczo, 4) termin trwałości, do którego kosmetyk przechowywany w od­ powiednich warunkach zachowuje w pełni swoje właściwości i odpowiada wymaganiom art. 4 ust. 1; termin ten powi­ nien być poprzedzony wyrazami najlepiej zużyć przed końcem lub informacją o miejscu jego umieszczenia; termin powinien być wyraźnie oznaczony przez podanie odpowiednio miesiąca i roku; a jeżeli jest to niezbędne ze względu na właściwość kosmetyku należy wskazać warunki zapewniające jego przy­ datność do użycia; podanie terminu trwałości nie jest wy­ magane, jeżeli minimalny okres przydatności kosmetyku do użytku wynosi więcej niż 30 miesięcy, 5) szczególne ostrzeżenia przy stosowaniu kosmetyku; jeżeli ko­ smetyk jest przeznaczony do użytku profesjonalnego — do­ datkowo inne konieczne ostrzeżenia, 6) numer serii lub inne dane pozwalające na identyfikację serii kosmetyku, 7) dane o działaniu kosmetyku, jeżeli nie wynika to jednoznacz­ nie z jego prezentacji, 8) wykaz składników określonych nazwami przyjętymi w Mię­ dzynarodowym Nazewnictwie Składników Kosmetycznych (INCI), poprzedzony wyrazem składniki zawierający: a) substancje w malejącym porządku według masy w czasie ich dodawania, przy czym składniki w stężeniach poniżej 1% mogą być wymienione w dowolnej kolejności po skład­ nikach w stężeniach większych niż 1%, b) kompozycje zapachowe i aromatyczne określone wyrazem zapach lub aromat lub ich odpowiednimi nazwami przyję­ tymi w Międzynarodowym Nazewnictwie Składników Ko­ smetycznych,

c) numery barwników, które mogą być wymieniane po innych składnikach w dowolnej kolejności, zgodnie z ich numerami określonymi w liście barwników dozwolonych do stosowa­ nia w kosmetykach; w przypadku kosmetyków sprzedawa­ nych w wielu odcieniach kolorów po oznaczeniu znakiem graficznym [+/—], jest dopuszczalne wymienienie wszyst­ kich barwników. 3 . Jeżeli jest to niemożliwe ze względu na wielkość kosmetyku, informacja wymieniona w ust. 2 pkt 6 może być umieszczona tylko na opakowaniu jednostkowym zewnętrznym. 4. Informacje wymienione w ust. 2 pkt 8 mogą być umieszczone tylko na opakowaniu jednostkowym zewnętrznym. 5 . W przypadku wyrażenia zgody, o której mowa w art. 7 ust. 1, przez Głównego Inspektora Sanitarnego na nieujawnianie na opako­ waniu jednostkowym nazw jednego lub kilku składników kosmetyku, w wykazie składników określonym w ust. 2 pkt 8, zamiast nazwy składnika umieszcza się jego numer. 6. Jeżeli ze względu na wielkość lub kształt opakowania nie jest możliwe podanie na opakowaniu jednostkowym zewnętrznym ostrze­ żeń lub informacji, o których mowa w ust. 2 pkt 5 i 8, mogą one być podane na dołączonej ulotce, nalepce, taśmie lub kartce. W tym przypadku na pojemniku lub opakowaniu jednostkowym zewnętrz­ nym umieszcza się skróconą informację lub znak graficzny wskazu­ jący na dołączenie tych informacji. 7. Jeżeli ze względu na wielkość lub kształt opakowania nie jest możliwe, aby informacje wymienione w ust. 2 pkt 8 były podane na dołączonej ulotce, nalepce, taśmie lub kartce, informacje te po­ winny być umieszczone bezpośrednio na pojemniku lub w miejscu dostępnym dla kupującego, w którym kosmetyk jest wystawiony do sprzedaży. 8. Jeżeli kosmetyk nie jest pakowany w opakowanie zbiorcze, ale jest pakowany w punkcie sprzedaży na prośbę kupującego lub jest pakowany zbiorczo do bezpośredniej sprzedaży, informacje wymie­ nione w ust. 2 pkt 1, 2 oraz 4 - 8 powinny być umieszczone na po-

jemniku lub opakowaniu, w którym kosmetyk jest wystawiony do sprzedaży. 9. Jeżeli producent umieścił na pojemniku lub opakowaniu jed­ nostkowym zewnętrznym więcej niż jeden adres producenta, to adres pod którym przechowywane są informacje o kosmetyku, o których mowa w art. 11 ust. 1, powinien być podkreślony. Art. 7. 1. Producent może, ze względu na tajemnicę przedsiębiorstwa, wystąpić z wnioskiem do Głównego Inspektora Sanitarnego, zwanego dalej organem, o wyrażenie zgody na nieujawnianie na opakowaniu jednostkowym nazw jednego lub kilku składników kosmetyku. 2. Organ, o którym mowa w ust. 1, w drodze decyzji, wyraża zgodę i nadaje numer zastępujący nazwę składnika kosmetyku. 3. Odmowa i cofnięcie zgody następuje w drodze decyzji. 4. Decyzję wydaje się na okres do 5 lat, z możliwością przedłu­ żenia w szczególnie uzasadnionych sytuacjach, na dalsze 3 lata. 5. Jeżeli ze względu na bezpieczeństwo zdrowia ludzi jest to uza­ sadnione, Główny Inspektor Sanitarny odmawia wyrażenia zgody, o której mowa w ust. 2. 6. Od decyzji wydanej w pierwszej instancji przez Głównego In­ spektora Sanitarnego służy odwołanie do ministra właściwego do spraw zdrowia. 7. Minister właściwy do spraw zdrowia określi, w drodze rozpo­ rządzenia, informacje, jakie powinien zawierać wniosek o wyrażenie zgody na nieujawnianie na opakowaniu jednostkowym nazwy skład­ nika kosmetyku ze względu na tajemnicę przedsiębiorstwa, obejmu­ jące w szczególności: ocenę bezpieczeństwa składnika dla zdrowia ludzi w określonym gotowym kosmetyku' z podaniem jego nazwy handlowej i kategorii, z uwzględnieniem charakterystyki toksykolo­ gicznej, budowy chemicznej i stopnia kontaktu z ciałem człowieka, szczegółowe uzasadnienie przyczyn wystąpienia z wnioskiem o za­ chowanie tajemnicy przedsiębiorstwa oraz wzór wniosku. 8. Producent jest obowiązany niezwłocznie powiadomić organ, o którym mowa w ust. 1, o wszelkich zmianach informacji wymienio-

352

CHEMIA KOSMETYKÓW...

nych we wniosku, przy czym o zmianie nazwy handlowej lub kategorii kosmetyku, zawierającego dany składnik — producent powiadamia ten organ nie później niż 15 dni przed wprowadzeniem kosmetyku do obrotu pod nową nazwą handlową lub zmienioną kategorią. 9. Organ, o którym mowa w ust. 1, cofa zgodę w przypadku, gdy wystąpią nowe informacje lub gdy zaistnieją uzasadnione podejrze­ nia, że nieujawnienie nazwy składnika może stwarzać jakiekolwiek zagrożenie dla zdrowia ludzi. Art. 8. 1. Tworzy się krajowy system informowania o kosmetykach wpro­ wadzonych do obrotu, do którego zadań należy gromadzenie danych o kosmetyku i informacji o przypadkach zachorowań spowodowanych użyciem tego kosmetyku. 2. Producent jest obowiązany, przed dniem wprowadzenia do obrotu kosmetyku, przekazać do krajowego systemu informowania, o którym mowa w ust. 1, dane obejmujące: 1) nazwę handlową kosmetyku i jego kategorię, 2) imię i nazwisko lub nazwę i adres producenta zgłaszającego kosmetyk, 3) jeżeli kosmetyk jest produkowany w kilku miejscowościach — imię i nazwisko lub nazwę i siedzibę wszystkich, z oznacze­ niem miejsca i adresu, gdzie będą przechowywane dokumenty zawierające informacje, o których mowa w art. 11, 4) jeżeli kosmetyk jest przywożony z zagranicy — miejsce i ad­ res przechowywania dokumentów zawierających informacje, o których mowa w art. 11, — w celu zapewnienia Głównemu Inspektorowi Sanitar­ nemu szybkiego dostępu do informacji dotyczących składu kosmetyku. 3. Producent jest obowiązany zgłaszać do krajowego systemu in­ formowania o kosmetykach wszelkie zmiany danych, o których mowa w ust. 2 oraz w art. 11 ust. 1 pkt 5, w odniesieniu do kosmetyku znaj­ dującego się już w obrocie.

USTAWA Z DNIA 30 MARCA 2001 R. O KOSMETYKACH

353

A r t . 9. 1. Główny Inspektor Sanitarny prowadzi krajowy system infor­ mowania o kosmetykach wprowadzonych do obrotu. 2. Minister właściwy do spraw zdrowia określi, w drodze roz­ porządzenia, wzór formularza przekazania danych oraz sposób ich gromadzenia w systemie, o którym mowa w art. 8, z uwzględnieniem wymagań technicznych niezbędnych do przetworzenia otrzymanych informacji. A r t . 10. 1. Dane zawarte w krajowym systemie informowania o kosmety­ kach wprowadzonych do obrotu są udostępniane organom Inspekcji Sanitarnej. 2. Informacje dotyczące składu kosmetyków są udostępniane or­ ganom Inspekcji Sanitarnej, podmiotom udzielającym świadczeń zdrowotnych, a w szczególności zakładom opieki zdrowotnej oraz le­ karzom i lekarzom stomatologom prowadzącym indywidualną prak­ tykę lekarską, wyłącznie w celu podjęcia natychmiastowego i właści­ wego leczenia, jeżeli zachodzi podejrzenie, że stosowanie kosmetyku było przyczyną zachorowania. Art. 11. 1. Producent jest obowiązany przechowywać i udostępniać do celów kontroli w miejscu wyznaczonym, stosownie do art. 8 ust. 2 pkt 3 lub 4, informacje obejmujące: 1) ilościowy i jakościowy skład kosmetyku, a w przypadku kom­ pozycji zapachowych i aromatycznych nazwę i numer kompo­ zycji oraz dane pozwalające na ustalenie tożsamości dostawcy poszczególnych składników kosmetyku, 2) specyfikację fizykochemiczną i mikrobiologiczną składników oraz kryteria chemicznej i mikrobiologicznej czystości goto­ wego kosmetyku, 3) metodę produkcji zgodną z dobrą praktyką produkcji, 4) ocenę wpływu kosmetyku na bezpieczeństwo zdrowia ludzi,

wraz z dokumentacją ze szczególnym uwzględnieniem ogólnej charakterystyki składników pod względem toksykologicznym, ich budowy lub składu chemicznego i stopnia kontaktu z cia­ łem człowieka, a także nazwisko i adres osoby odpowiedzialnej za tę ocenę, 5) dane o niepożądanych działaniach na zdrowie ludzi w następ­ stwie stosowania kosmetyku, 6) udokumentowane wyniki badań działania kosmetyku, jeżeli jest to uzasadnione deklarowanym rodzajem działania kosme­ tyku. 2. Ocena wpływu kosmetyku na bezpieczeństwo zdrowia ludzi, o której mowa w ust. 1 pkt 4, powinna być sporządzona zgodnie z zasadami dobrej praktyki laboratoryjnej, pod kierunkiem osoby posiadającej wyższe wykształcenie w dziedzinie farmacji, toksykolo­ gii, medycyny lub dziedzinach pokrewnych. 3. Minister właściwy do spraw zdrowia określi, w drodze rozpo­ rządzenia, zasady dobrej praktyki produkcji kosmetyku, z uwzględ­ nieniem w szczególności ogólnych wymagań dotyczących prowadze­ nia i stosowania systemów zapewnienia jakości na wszystkich etapach produkcji kosmetyku, mogących mieć wpływ na jego jakość, w celu wyeliminowania nieprawidłowości mogących stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi. Art. 12. 1. W razie wystąpienia udokumentowanych przypadków lub stwierdzenia w wyniku badań naukowych lub klinicznych, że ko­ smetyk spełniający wymagania określone w ustawie zagraża zdrowiu ludzi, Główny Inspektor Sanitarny podejmuje decyzję o czasowym zakazie obrotu kosmetykiem lub określa warunki jego obrotu, ma­ jąc na uwadze w szczególności skład, przeznaczenie oraz dostępność kosmetyku. 2. Z chwilą uzyskania członkostwa przez Rzeczpospolitą Polską w Unii Europejskiej Główny Inspektor Sanitarny informuje o de­ cyzji, o której mowa w ust. 1, odpowiednie organy innych państw

członkowskich Unii Europejskiej oraz Komisję Europejską, podając przyczyny swojej decyzji. Art. 13. 1. Nadzór nad przestrzeganiem przepisów ustawy sprawuje na zasadach i w trybie określonym w odrębnych przepisach Inspekcja Sanitarna i Inspekcja Handlowa w zakresie znakowania, zafałszowań i prawidłowości obrotu. 2. Nadzór obejmuje wykonywanie czynności i stosowanie środków określonych w ustawie oraz w odrębnych przepisach, a w szczegól­ ności kontrolę, pobieranie próbek kosmetyku oraz przeprowadzanie badań laboratoryjnych, w zakresie bezpieczeństwa zdrowia ludzi. 3. Minister właściwy do spraw zdrowia określi, w drodze rozpo­ rządzenia: 1) procedury pobierania próbek kosmetyków z uwzględnieniem w szczególności wymagań, jakim powinno odpowiadać upo­ ważnienie do pobrania próbki, treść protokółu pobrania i wiel­ kość próbki, 2) procedury przeprowadzania badań laboratoryjnych z uwzglę­ dnieniem w szczególności metod analiz niezbędnych do kon­ troli składników kosmetyku, kryteriów czystości mikrobiolo­ gicznej i chemicznej składników kosmetyku, metody kontroli zgodności z tymi kryteriami oraz wymagań jakim powinna odpowiadać dokumentacja z badań. 4. Badania laboratoryjne, o których mowa w ust. 2, przeprowa­ dzają laboratoria akredytowane zgodnie z obowiązującymi przepi­ sami. 5. Do czasu zakończenia procesu akredytacji laboratoriów na podstawie przepisów ustawy z dnia 28 kwietnia 2000 r. o syste­ mie oceny zgodności, akredytacji oraz zmianie niektórych ustaw (Dz.U. Nr 43, poz. 489) Główny Inspektor Sanitarny wyznacza do wykonywania badań laboratoryjnych, o których mowa w ust. 2, także inne laboratoria.

Art. 14. 1. Kto, bez zgłoszenia do krajowego systemu informowania o ko­ smetykach wprowadzanych do obrotu, wprowadza kosmetyk do ob­ rotu — podlega karze grzywny. 2. Kto, wbrew nakazom wynikającym z art. 6 oraz art. 11 ust. 1 i 2 wprowadza do obrotu kosmetyk — podlega karze aresztu albo karze grzywny. 3. Kto, wbrew zakazom wynikającym z art. 5 ust. 1 wprowadza do obrotu kosmetyk — podlega grzywnie, karze ograniczenia wolności albo pozbawie­ nia wolności do lat 2. 4. Orzekanie w sprawach, o których mowa w ust. 1 i 2, następuje w trybie przepisów o postępowaniu w sprawach o wykroczenia. 5. W przypadku ukarania za przestępstwo określone w ust. 3, orzeka się przepadek przedmiotów, chociażby nie stanowiły własności sprawcy. 6. W przypadku ukarania za wykroczenie określone w ust. 2, można orzec przepadek przedmiotów, chociażby nie stanowiły wła­ sności sprawcy. 7. Można zarządzić zniszczenie przedmiotów, których przepadek orzeczono, niezależnie od ich wartości. Koszty zniszczenia ponosi pro­ ducent. Art. 15. W ustawie z dnia 14 marca 1985 r. o Inspekcji Sanitarnej (Dz.U. z 1998 r. Nr 90, poz. 575, Nr 106, poz. 668 i Nr 117, poz. 756, z 1999 r. Nr 70, poz. 778 oraz z 2000 r. Nr 12, poz. 136 i Nr 120, poz. 1268) w art. 4 pkt 4, art. 24 ust. 1, art. 27 ust. 2, art. 29 i art. 36 ust. 3 po wyrazach przedmioty użytku użytych w różnych przypadkach dodaje się wyraz kosmetyki, w odpowiednich przypad­ kach.

Art. 16. Do spraw wszczętych przed dniem wejścia w życie ustawy, a niezakończonych do tego dnia stosuje się przepisy ustawy. Art. 17. W sprawach nieuregulowanych ustawą w postępowaniu przed or­ ganami Inspekcji Sanitarnej stosuje się przepisy Kodeksu postępo­ wania administracyjnego. Art. 18. Producent kosmetyku już zarejestrowanego lub który uzyskał świadectwo dopuszczenia do obrotu wydane przez Państwowy Za­ kład Higieny na podstawie dotychczasowych przepisów, mający sie­ dzibę w kraju, jest obowiązany dostosować skład kosmetyku, jego opakowanie i oznakowanie do wymagań ustawy oraz zgłosić go do krajowego systemu informowania o kosmetykach, o którym mowa w art. 8 ust 1, do końca 2002 r. Art. 19. Traci moc rozporządzenie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 22 marca 1928 r. o dozorze nad artykułami żywności i przed­ miotami użytku (Dz.U. Nr 36, poz. 343, z 1934 r. Nr 110, poz. 977, z 1939 r. Nr 54, poz. 342, z 1946 r. Nr 5, poz. 44, z 1949 r. Nr 42, poz. 311, z 1970 r. Nr 29, poz. 245 i z 1997 r. Nr 88, poz. 554) w zakresie dotyczącym środków kosmetycznych. Art. 20. Ustawa wchodzi w życie po upływie 12 miesięcy od dnia ogłosze­ nia. Prezydent Rzeczypospolitej Polskiej: A.

Kwaśniewski

Literatura M. Dziankowski, Chemia surowców kosmetycznych. Wydawnictw CRS, Warszawa 1975.

Zakład

J. Marcinkiewicz-Salmonowiczowa, Zarys chemii i technolo­ gii kosmetyków, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1995. W. Malinka, Zarys chemii kosmetycznej, Volumed Sp. z o.o., Wrocław 1999. S. Jurkowska, Surowce kosmetyczne, Ośrodek Informatyczno-Badawczy „Ekoprzem", Dąbrowa Górnicza 1999. J. Arct, O kosmetykach praktycznie, WN-T, 1987. W. Hingst, Bomba zegarowa: Kosmetyka, Interspar, MA-GRO, Warszawa 1999. H. Mierzecki, Kosmetyka. Zarys encyklopedyczny kosmetyki le­ karskiej, technologicznej i zdobniczej, PZWL, Warszawa 1960. H. Mierzecki, Kosmetyka PWZG, Wrocław 1950.

dermatologiczna,

Książnica Atlas,

S. Faber, Kosmetyka naturalna, „Spar", Warszawa 1992. S. Faber, Kosmetyka moje hobby, „Spar", Warszawa 1993. R. Glinka, Nowe idee w recepturze kosmetycznej, Łódź-Akade­ mia Medyczna, Łódź 1998. J. Kulesza, J. Góra, A. Tyczkowski, Chemia i technologia związ­ ków zapachowych, WPLiS, Warszawa 1961. R.H. Wright, Nauka o zapachu, PWN, Warszawa 1972.

360

CHEMIA KOSMETYKÓW.

[14] R. Klimek, Olejki eteryczne, WPLiS, Warszawa 1957. [15] E. Mindell, Biblia witamin, Wiedza i Życie, Warszawa 1993. [16] M. Wojtacki, Produkty pszczele i przetwory miodowe, PWRiL, Warszawa 1984. [17] M. Polakowska, Leśne rośliny zielarskie, PWRiL, Warszawa 1982. [18] P. Czikow, J. Łaptiew, Rośliny lecznicze i bogate w witaminy, PWRiL, Warszawa 1987. [19] O.A.Cz. Klimuszko, Wróćmy do ziół, Instytut Prasy i Wydaw­ nictw „NOVUM", Warszawa 1985. [20] J. Muszyński, Ziołolecznictwo i leki roślinne (Fytoterapia), Wy­ dawnictwo „Poligrafika", Łódź 1946. [21] B. Jaroszewska, Kosmetyka pielęgnacyjna, Wydawnictwo Spół­ dzielcze, Warszawa 1983. [22] M. Kędra, Sekrety urody, Wydawnictwo Watra, Warszawa 1985. [23] W. Pierpaoli, W. Regelson, C. Colman, Cud Melatoniny, Wy­ dawnictwo AMBER, Warszawa 2001. [24] I. Pichler, Pracownia chemii kosmetycznej dla policealnego stu­ dium kosmetycznego, Zakład Wydawnictw CRS, Warszawa 1975. [25] C D . Nenitescu, Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1969. [26] P. Mastalerz, Chemia organiczna, PWN, Warszawa 1986. [27] Praca zbiorowa, Encyklopedia techniki — Chemia, WN-T, War­ szawa 1965. [28] A.J. Vogel, Preparatyka organiczna, WN-T, Warszawa 1984. [29] W. Mizerski, Tablice chemiczne, Wydawnictwo Adamantan, Warszawa 1997.