Emolienty w kosmetykach ebook

E M O L I E N T Y

W K O S M E T Y K A C H

- R O D Z A J E E M O L I E N T Ó W I I C H W Ł A Ś C I W O Ś C I K O S M E T Y C Z N E - K O M E D O G E N N O Ś Ć

- P O Z Y S K I W A N I E O L E J Ó W I M A S E Ł R O Ś L I N N Y H - R O Z S Z Y F R U J E M O L I E N T W G I N C I -

K A T A R Z Y N A U Z D R O W S K A

S I E R P I E Ń 2 0 2 2

E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H

1 | Emolienty - właściwości, zastosowanie oraz

pojęcie ich komedogenności.............................str. 3

2 | Rodzaje stosowanych w kosmetologii

emolientów.............................................................str. 16

3 | Pozyskiwanie olejów i maseł

roślinnych.................................................................str. 21

4 | Rozszyfruj emolient wg INCI - charakterystyka

najczęściej stosowanych w kosmetykach

emolientów.............................................................str. 27

5 | Skorowidz................................................................str. 42

6 | Literatura i źródła................................................str. 44

O A U T O R Z E

mgr inż. Katarzyna Uzdrowska, Technolog Chemii

(Politechnika Poznańska, Politechnika Gdańska),

specjalizujący się w dziedzinie projektowania

receptur kosmetycznych w laboratorium oraz

wytwarzania ich na skalę produkcyjną. Technolog

Kosmetyczny z dorobkiem kilkuset wdrożonych

do produkcji receptur nowych kosmetyków.

Trener z zakresu chemii kosmetycznej oraz autor

tekstów w literaturze branżowej. Pomysłodawca

wielu nowatorskich rozwiązań technologicznych,

głównie z zakresu kosmetyki pielęgnacyjnej i

myjącej.

Trycholog,

absolwent

studiów

podyplomowych z zakresu Technologii Produkcji

Kosmetyków

(WSIIZ)

a

także

Chemii

Kosmeceutycznej (UAM). Specjalista sercem

oddany swojej pasji - kreowaniu i wdrażaniu na

rynek nowych produktów kosmetycznych.

Drogi czytelniku,

, Emolienty w kosmetykach' to skoncentrowana dawka najważniejszych informacji o powszechnie stosowanych w kosmetykach substancjach emoliencyjnych. Tekst ten napisałam z myślą o wszystkich tych, którzy chcieliby zgłębić swoją wiedzę na temat specyfiki, właściwości, rodzajów oraz pojęcia komedogenności emolientów. Dowiesz się jak pozyskuje się oleje i masła roślinne oraz w jaki sposób metoda otrzymywania danego oleju wpływa na jego właściwości pielęgnacyjne i użytkowe. W treści tego ebooka znajdziesz również niezwykle praktyczny leksykon, który ma służyć jako narzędzie do samodzielnej weryfikacji najczęściej występujących w kosmetykach emolientów. Możesz zatem we własnym zakresie rozszyfrować właściwości powszechnych emolientów, które znajdują się w Twoim ulubionym kremie. Jest mi niezmiernie miło, że mam okazję podzielić się z Tobą swoją wiedzą.

Życzę udanej przygody!

R O Z D Z I A Ł 1

E M O L I E N T Y -

W Ł A Ś C I W O Ś C I ,

Z A S T O S O W A N I E

O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H | 0 3

R O Z D Z I A Ł 1 | E M O L I E N T Y - W Ł A Ś C I W O Ś C I , Z A S T O S O W A N I E O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

Emolienty są to hydrofobowe, a więc rozpuszczalne w tłuszczach składniki kosmetyczne, które wykazują zdolność do pozostawiania na powierzchni skóry warstwy ochronnej, swoistego , opatrunku' i w ten sposób chronią ją przed przeznaskórkową utratą wody - TEWL (ang. Transepidermal water loss), przyczyniając się do zachowania prawidłowego poziomu jej nawilżenia. Poprzez tworzenie na powierzchni skóry ochronnego filmu (okluzji) zmiękczają i wygładzają naskórek. Sama nazwa tej grupy składników wywodzi się od łacińskiego słowa , emolliare' , co oznacza właśnie zmiękczanie. Mechanizm działania zmiękczającego emolientów sprowadza się do rozluźnienia, a następnie podniesienia stopnia hydratacji keratynocytów oraz uelastycznienia skóry. Ponadto warstwa ochronna tworzona na powierzchni skóry zwiększa jej funkcje barierowe, zabezpieczając ją przed szkodliwym działaniem czynników zewnętrznych (np. wiatr, mróz) oraz przed wnikaniem toksyn i drobnoustrojów z otoczenia.

Zatem funkcję emolientów w preparatach kosmetycznych można rozpatrywać w kontekście ich działania w kolejnych warstwach skóry. W

pierwszym etapie tworzą one film ochronny na powierzchni naskórka, by w kolejnym etapie przeniknąć do lipidowych przestrzeni międzykomórkowych warstwy rogowej. Ostatnia, potencjalna funkcja emolientów w ludzkiej skórze, uzależniona jest od możliwości ich przenikania do komórek głębszych warstw naskórka i ułatwienia stymulacji syntezy jego naturalnych lipidów. Aby dany emolient mógł wpłynąć na syntezę naturalnych lipidów skórnych musiałby przeniknąć do warstwy ziarnistej naskórka i tam oddziaływać na ciałka blaszkowate (ciałka Odlanda, keratynosomy), które odpowiedzialne

są

za

uwalnianie

lipidów

tworzących

spoiwo

międzykomórkowe. Emolienty np. oleje zawierające kwasy tłuszczowe, zwłaszcza omega-6, przyspieszają regenerację lipidów w tychże ciałach blaszkowatych. Kwas linolowy jest głównym kwasem tłuszczowym polarnych grup lipidowych ceramidów obecnych w warstwie rogowej naskórka. Jego niedobór prowadzi do uszkodzenia warstw lipidowych otaczających korneocyty, co zaburza funkcje barierowe skóry. Największe stężenie kwasu linolowego znajduje się w olejach: sojowym, słonecznikowym oraz w oleju z kiełków pszenicy.

Naturalny mechanizm wydzielania lipidów przez ludzką skórę ma na celu wytworzenie naturalnego zabezpieczenia przed utratą wody w postaci tzw. płaszcza lipidowego. Ten naturalny film ochronny stanowi łój wydzielany przez gruczoły, który gromadzi się w bruzdach skórnych i u nasady mieszków E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H | 0 4

R O Z D Z I A Ł 1 | E M O L I E N T Y - W Ł A Ś C I W O Ś C I , Z A S T O S O W A N I E O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

włosowych. Lipidy te spełniają dla skóry również rolę zmiękczającą, i składają się z: trójglicerydów kwasów tłuszczowych (19,5- 49,4%), wolnych kwasów tłuszczowych (7,9- 39%), wosków (14%), cholesterolu wraz z estrami (5%), skwalenu (10,1- 13,9%). Emolienty wspomagają uzupełnianie ubytków w tym naturalnym lipidowym płaszczu ochronnym skóry, które powstają głównie wskutek wymycia przez preparaty detergentowe. Mechanizm takiego działania emolientów określa się jako wypełnianie ubytków bariery lipidowej skóry i służy wzmocnieniu jej naturalnych funkcji barierowych. Specyficzna budowa warstwy rogowej naskórka (łac. stratum corneum) sprawia, że pełni ona kluczową rolę w funkcji ochronnej skóry. Szczególnie ważne znaczenie w tym procesie pełnią keratynocyty warstwy rogowej, które wpływają na zachowanie właściwego poziomu nawilżenia skóry, a także lipidy ciał

lamelarnych warstwy ziarnistej skóry. Warstwa rogowa skóry ma strukturę przypominającą ceglany mur, w którym rolę cegieł spełniają keratynocyty, a funkcję cementu pełnią kompleksy lipidów. Cement międzykomórkowy ma budowę ciekłokrystaliczną i tworzy między keratynocytami liczne warstwy dwufazowe, złożone z lipidowych miceli warstwowych i obszarów wodnych.

Spoiwo (cement) międzykomórkowe jest niezwykle stabilnym układem samoorganizującym, które z lipoproteinami koperty korneocytu połączone jest wiązaniami Van der Waalsa. Na skład chemiczny cementu międzykomórkowego składają się: ceramidy (40%), sterole i ichpochodne (25%), kwasy tłuszczowe (18%), węglowodory (11%) i fosfolipidy. Każda zmiana w proporcji kwasów tłuszczowych zawartych w naskórku powoduje wyraźną zmianę w wyglądzie i funkcjonowaniu skóry. Konsekwencją tego jest zaburzenie spójności warstwy rogowej naskórka (zwiększona szorstkość skóry), zniszczenie bariery ochronnej na powierzchni skóry oraz zwiększona przeznaskórkowa utrata wody. Taki stan epidermy indukuje proces zwiększonej produkcji lipidów w ciałach blaszkowatych warstwy ziarnistej naskórka. Te z kolei wydzielane są do przestrzeni międzykomórkowych podczas obumierania keratynocytów, których proliferacja z wiekiem jest wolniejsza, Wobec tego starzejąca się skóra charakteryzuje się obniżoną zawartością lipidów, co ostatecznie upośledza funkcję bariery naskórkowej i prowadzi do wysuszania skóry. Dalszą tego konsekwencją jest zmniejszenie plastyczności warstwy rogowej naskórka, zmniejszenie syntezy NMF (ang.

natural moisturising factor - naturalnego czynnika nawilżającego), zmniejszenie elastyczności korneocytów, szorstkość, pękanie oraz nadmierne rogowacenie naskórka (hiperkeratoza). Zatem skóra dojrzała i starzejąca się z pewnością wymaga pielęgnacji bogatej w emolienty.

E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H | 0 5

R O Z D Z I A Ł 1 | E M O L I E N T Y - W Ł A Ś C I W O Ś C I , Z A S T O S O W A N I E O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

Składniki emoliencyjne obecne są w wielu formulacjach kosmetycznych, w szczególności w kremach, pomadkach, sztyftach ochronnych, balsamach i maściach. Stosowane w kosmetyce emolienty będące tłuszczami (lipidami) i olejami stanowią mieszaninę glicerydów i zawierają nasycone oraz nienasycone kwasy tłuszczowe, a ich konsystencja zależy od stosunku zawartości obydwu rodzajów kwasów. Oleje mają formę płynną ponieważ zawierają więcej kwasów nienasyconych aniżeli woski i masła. Ponadto bardzo dobrze znaną i cenioną w kosmetologii bazą emolientową dla kremów barierowych i maści jest euceryna. Stanowi ona mieszaninę emolientów o zmiennym składzie w którym występują zazwyczaj: wazelina (ok. 95%), cholesterol, alkohole tłuszczowe, lanolina. Stosowanie euceryny do produkcji kosmetyków jest bliższe idei tworzenia preparatów aptecznych aniżeli naturalnych, jest jednak bardzo ceniona w pielęgnacji skóry atopowej, łuszczycowej, podrażnionej i w kosmetykach dla dzieci. Dzięki temu, że baza ta składa się głównie z obojętnej chemicznie wazeliny, cechuje ją niski potencjał alergenny a cholesterol zapewnia skórze działanie zmiękczające.

Jedną z najważniejszych korzyści zastosowania emolientów w recepturze kosmetyku,

jest

poprawa

jego

właściwości

sensorycznych

tj.

rozsmarowywanie oraz zapewnienie odczucia jedwabistości, aksamitności bądź tłustości po aplikacji na skórę. Emolienty mogą ponadto wpływać na konsystencję danego preparatu bądź wspomagać proces tworzenia emulsji (np. lecytyna, wosk pszczeli). Składniki emoliencyjne stanowią zazwyczaj od kilku do nawet 30% składników w emulsjach (np. kremach) typu olej w wodzie (O/W), które są kremami lekkimi bądź półtłustymi. Z kolei w emulsjach typu woda w oleju (W/O) emolienty stanowią zazwyczaj 30-50 %

składu formulacji, a w niektórych przypadkach ich zawartość może E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H | 0 6

R O Z D Z I A Ł 1 | E M O L I E N T Y - W Ł A Ś C I W O Ś C I , Z A S T O S O W A N I E O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

wynosić nawet 70-80% składu receptury. Warto przy tym nadmienić, że emulsje typu W/O tworzą na powierzchni skóry okluzję ciągłą, zaś emulsje typu O/W pozostawiają po aplikacji na skórę okluzję (film) nieciągły.

Emolienty w wyższych stężeniach występują w pomadkach, maściach i tzw.

kremach barierowych, gdzie odgrywają kluczową rolę jako czynniki ochronne. Preparaty o wysokiej zawartości emolientów przeznaczone są zwykle do stosowania na skórę suchą, wrażliwą, atopową, łuszczycową (z nadmierną keratynizacją naskórka) oraz o przedłużonym czasie złuszczania martwych komórek naskórka.

Właściwości danego emolientu zależą ściśle od jego specyficznych właściwości takich jak: masa cząsteczkowa, struktura chemiczna, właściwości reologiczne i sensoryczne, stabilność (np. podatność na jełczenie) oraz polarność. Zwłaszcza ten ostatni parametr znacząco określa cechy danego emolientu. Polarność danej substancji wyraża się poprzez stałą dielektryczną i moment dipolowy. Polarność oleju jest relatywna do napięcia powierzchniowego względem wody, zdolności do tworzenia stabilnych emulsji oraz jego właściwości sensorycznych. W ramach tego pojęcia wyróżnia się związki polarne i niepolarne. Emolienty niepolarne to takie, które wykazują silne właściwości okluzyjne, tworząc na powierzchni skóry zwarty i ciężki film. Zastosowane na cerę w stanie czystym (nie jako np. składnik kremu) zapewniają bardzo szczelną barierę ochronną. Przykładem tego typu związków są substancje węglowodorowe (patrz rozdz.

2). Z kolei emolienty polarne, pozostawiają na

powierzchni skóry lżejszą i mniej szczelną okluzję.

Innymi słowy, pozostawiają na skórze mniej tłuste

odczucie aniżeli emolienty niepolarne. Zatem emolienty

niepolarne mają wyższy potencjał zaskórnikotwórczy

niż emolienty polarne. Z punktu widzenia technologii

mas kosmetycznych, polarność emolientów ma

znaczący wpływ na stabilność układów emulsyjnych

(np. kremów, balsamów, lotionów). Otóż, im wyższa jest

polarność fazy olejowej danej emulsji, tym trudniejsze

jest jej ustabilizowanie. Wysoce polarne emolienty

mogą doprowadzić do starzenia oswaldowskiego, co w

ostateczności może skutkować rozdzieleniem faz

(rozwarstwieniem emulsji). Niejednokrotnie emolienty

mogą również pełnić istotną rolę w procesach

przenikania przezskórnego substancji bioaktywnych.

E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H | 0 7

R O Z D Z I A Ł 1 | E M O L I E N T Y - W Ł A Ś C I W O Ś C I , Z A S T O S O W A N I E O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

Co istotne, udowodniono również wpływ emolientów na poprawę właściwości biomechanicznych warstwy rogowej ludzkiej skóry (Berkey i in.

2020). W tym celu zbadano czternaście emolientów o różnych parametrach fizykochemicznych (tj. masa cząsteczkowa, lepkość, polarność). W badaniu tym dokonywano pomiarów in vitro naprężeń mechanicznych w stratum corneum przed i po zastosowaniu kolejnych emolientów. Prócz tego dokonano również pomiarów zmiany zawartości lipidów w warstwie rogowej za pomocą spektroskopii ATR-FTIR po zastosowaniu emolientów. Wyniki tych badań jednoznacznie potwierdzają, że zastosowanie emolientów kosmetycznych przyczynia się do zmniejszenia naprężeń mechanicznych w stratum corneum (co dowodzi, że emolienty redukują napięcie/ suchość skóry). Ponadto stwierdzono liniową korelację pomiędzy objętością penetracji emolientów do warstwy rogowej a stopniem redukcji jej naprężeń.

Oznacza to, że prócz poprawy właściwości sensorycznych, emolienty wnikają do warstwy rogowej poprawiając właściwości biomechaniczne warstwy rogowej. Jest to bardzo ważny aspekt pozwalający na zrozumienie mechanizmu zmiękczania naskórka po zastosowaniu emolinetów.

Emolienty to nieodzowne składniki preparatów do pielęgnacji skóry suchej. Termin „sucha skóra” obejmuje zarówno przypadki przejściowego jak i przewlekłego uszkodzenia bariery hydrolipidowej. U podłoża problemu suchości skóry mogą występować czynniki egzogenne oraz endogenne. Te pierwsze wynikają głównie z warunków środowiskowych, do których zalicza się długotrwałe przebywanie w klimatyzowanych pomieszczeniach, korzystanie z solarium, nieprawidłowa pielęgnacja skóry (np. stosowanie zbyt inwazyjnych kosmetyków detergentowych i złuszczających), gorące prysznice ect. Z kolei czynniki endogenne odnoszą się do uwarunkowań dermatologicznych i ogólnoustrojowych ludzkiego organizmu. Podstawą skutecznej terapii przypadków suchości skóry jest przeprowadzenie wnikliwego wywiadu w zakresie jej potencjalnych przyczyn endo- oraz egzogennych. Przy czym należy pamiętać o tym, że stopień nawilżenia skóry jest powiązany ze stopniem nawodnienia organizmu, dlatego jedną z najbardziej oczywistych przyczyn suchości skóry jest zbyt mała podaż płynów (ok. 1,5 - 2 l. wody dziennie). Najbardziej uciążliwe i wymagające starannie dobranej pielęgnacji są endogenne uwarunkowania suchości skóry. W tym przypadku suchość skóry jest jedynie objawem złożonych problemów ogólnoustrojowych, a stosowanie preparatów emolientowych o wysokiej E M O L I E N T Y W K O S M E T Y K A C H | 0 8

R O Z D Z I A Ł 1 | E M O L I E N T Y - W Ł A Ś C I W O Ś C I , Z A S T O S O W A N I E O R A Z P O J Ę C I E I C H

K O M E D O G E N N O Ś C I

zawartości emolientów) ma jedynie charakter terapii doraźnej. Do takich czynników należą np. choroby nowotworowe i związana z nimi chemio- lub radioterapia, zaburzenia gospodarki hormonalnej, cukrzyca, nadciśnienie, choroby tarczycy. Ponadto suchość skóry może być powodowana przez dermatozy o różnej etiologii, do których należą choroby związane z nadmiernym rogowaceniem naskórka np. łuszczyca, tzw. rybia łuska, rogowacenie okołomieszkowe lub atopowe zapalenie skóry. Warto również wiedzieć, że stosowanie preparatów emolientowych wzmacnia barierę skórną, zapobiegając tym samym powstawaniu alergii kontaktowych. Kontaktowa alergia skórna powodowana jest najczęściej przez czynniki środowiskowe, drażniące oraz alergeny, które wnikają w naskórek inicjując stan zapalny.

Ponadto warunki zanieczyszczonego powietrza miejskiego, zwłaszcza w dużych aglomeracjach miejskich, przyczyniają się do powstawania odczynów alergicznych. Otóż uważa się, że rola zanieczyszczeń powietrza w wywoływaniu alergii opiera się zarówno na efekcie adiuwantowym na etapie wywoływania uczulenia, jak i na prowokacji alergenowej, która prowadzi do wywoływania choroby alergicznej. W konsekwencji można spodziewać się coraz większego zapotrzebowania na kosmetyki do pielęgnacji cery wrażliwej oraz silnie emolientowych kremów barierowych (tzw. kremów miejskich). Z

pewnością preparaty przeznaczone do pielęgnacji skóry z zaburzeniami bariery hydrolipidowej, nie powinny zawierać w swoim składzie substancji potencjalnie alergizujących (zał. III Rozp. 1223/2009).

Kosmetyki emolientowe niezmiernie cenione są również w pielęgnacji skóry łuszczycowej. Otóż cechą charakterystyczną tej dermatozy jest zwiększona proliferacja naskórka spowodowana 8-krotnym skróceniem czasu trwania cyklu komórkowego, Stąd w łuszczycy obserwuje się nawarstwianie nieprawidłowo wykształconych fragmentów

naskórka.

Preparaty

emolientowe

w

zastosowaniu na skórę łuszczycową mają na

celu zabezpieczenie jej przed nadmierną

utratą wody, zwiększając tym samym

stopień jej nawilżenia. Dzięki temu zmiany