4 курс / Дерматовенерология / Химия косметики

Продукты макияжа для губ

Lip makeup products

• Губная помада, блеск для губ, бальзам для губ и подводка для губ

Lipstick, lip gloss, lip balm, and lip liner

Продукты макияжа для глаз

Eye makeup products

• Тушь для ресниц, косметические карандаши для век и бровей, тени для век и средства для

Mascara,удаления макияжаeye liner,с глазeyebow liner, eye shadow, and eye makeup remover

(a)

ПродуктыFacial makeмакияжа-up productsдля лица

• Тональный крем для лица, румяна, маскирующий крем

Facial foundation, blush, concealer

Продукты для ухода за ногтями

Nail care products

• Средство для полировки ногтей, средство для укрепления ногтей, увлажнитель для ногтей,

Nailсредствоpolish,дляnailудаленияhardener,кутикулnail moisturizer,, искусственныеcuticleногтиremover,и жидкостьartificialдляnail,снятияand nailлакаpolish remover

Продукты для ухода за кожей

Skin care products

• Косметические очищающие средства, увлажнители, продукты для проблемной кожи, солнцезащитные

Cleansers,средства,moisturizers,дезодорантыproductsи антиперспирантыfor special skin concerns, sunscreens, deodorants, and antiperspirants

Продукты для ухода за волосами

Hair care products

• Шампунь, кондиционеры, средства для укладки волос, продукты для перманентной завивки и распрямления волос, краски для волос

Shampoo, conditioners, styling products, permanent waving and straightening products, and colors

(b)

ПродуктыOral andдляdentalуходаcareза полостьюproductsрта и зубами

• Зубная паста, жидкость для полоскания рта и зубная нить

Toothpaste, mouthwash, and dental floss

ДругиеOther продуктыproducts

• Продукты для удаления волос, ухода за новорожденными, средства для искусственного загара и

Hairсредстваremoval,дляbabyженскойcareгигиеныproducts, sunless tanners, and feminine hygiene products

Рисунок 1.5 Основные категории продуктов в сфере производства косметических средств: (a) главные категории декоративных косметических средств, и (б) главные категории средств личной гигиены.

Популярные категории включают декоративные косметические средства, продукты для ухода за кожей, продукты для ухода за волосами, продукты для ухода за полостью рта, парфюмерные изделия и другие продукты.

Данный учебник рассматривает декоративные косметические средства в одном разделе наряду с главной функцией окрашивания. На Рисунке 1.5a показаны разные типы продуктов, которые мы обсудим позже. Средства личной гигиены рассматриваются в различных главах, в зависимости от аппликационных поверхностей и главных функций продуктов (см. Рисунок 1.5б).

Основные виды и функции ингредиентов косметических средств и безрецептурных лечебно-косметиче- ских продуктов

Косметические ингредиенты 2 Поскольку косметические средства не оказывают никакого лечебного воздействия или не влияют на структуру кожи, они не содержат активных ингредиентов. Косметические продукты содержат только косметические ингредиенты. 3 Поскольку безрецептурные лечеб- но-косметические продукты используются для предупреждения, диагностики и лечения заболевания, они, в дополнение к косметическим ингредиентам, содержат активные ингредиенты. В данных продуктах косметические ингредиенты обозначаются как неактивные ингредиенты.

4 Косметические ингредиенты используются в продуктах для придания им соответствующих эстетическихсвойств,текстуры,pH,цветаизапаха,атакжедляобеспечениясоответствиязаявленнымкос-

метическим свойствам данных продуктов. Они выполняют различные функции в составе косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических продуктов, в том числе помогают смешивать несмешиваемые ингредиенты, стабилизируют составы рецептур, увлажняют кожу, придают блеск волосам, окрашивают продукты, помогают распылению содержимого емкостей для аэрозольных продуктов, удаляют налет на зубах, не говоря уже о многом другом. Широко распространенный и практичный метод классификации ингредиентов основан на функциях ингредиентов. Поскольку многие ингредиенты обладают несколькими функциями, они могут принадлежать к более чем одной группе. Вданномразделерассматриваются наиболее часто используемые типы косметических ингредиентов (неполный перечень) и их главные функции, включая примеры каждого типа ингредиентов.

Абразивные компоненты Термин «абразивный компонент» относится к ингредиенту, который способен полировать или очищать более твердую поверхность путем стирания или притирания. Абразивные компоненты представляют собой твердые частицы, и обычно они используются в составе зубных паст и продуктов по ухо-

41

ду за кожей, таких как скрабы для лица, рук, ног и тела. Несмотря на то, что воздействие, оказываемое этими ингредиентами, одинаковое, их типы, используемые для ухода за полостью рта и кожей, различны.

•В составах для ухода за кожей абразивные компоненты обеспечивают отшелушивающий эффект. Это означает,чтоонипомогаютстеретьиотшелушитьвнешнийслойкожи,известныйкакроговойслойэпидермиса (РС). В коже происходит естественный процесс отшелушивания, называемый десквамацией. Хотя, в определенных ситуациях, она может быть полезной при помощи в удалении отмерших клеток с поверхности кожи.

•Примерами абразивных компонентов, используемых в составах для ухода за кожей лица и тела, являются семена фруктов, таких как персик, яблоко и абрикос; скорлупа орехов, таких как миндаль и грецкий орех; зерновые, такие как овес и пшеница; синтетические компоненты, такие как полиэтиленовые и полипропиленовые зерна; нейлоновый порошок; синтетический воск и натуральный воск, например, воск рисовых отрубей.

•Абразивные компоненты также обеспечивают эффекты зубных паст по физическому очищению и удалению налета на зубах, а также увеличению блеска зубов. Абразивные компоненты в зубных пастах, как правило, представляют собой тонкоизмельченные частицы, которые не могут повредить и не изнашивают эмаль зубов, но они способны очищать зубы и устранять, в некоторой степени, утрату

•Примерами абразивных компонентов, используемых в зубных пастах, являются неорганические порошки, такие как гидроксид алюминия, дегидратированный диоксид кремния, магния и кальция карбонат, дикальцийфосфат и бикарбонат натрия.

Антиоксиданты Антиоксиданты, как следует из их названия, обеспечивают защиту от окислительных реакций. Данное свойство обычно используется для стабилизации косметических составов, и может также применяться для замедлениястарениякожи,вызванногоразличными окислительными механизмами. Поэтому антиоксиданты могут выполнять две различные функции в составе косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических продуктов.

■Антиоксидантымогутпредотвращатьнежелательныехимическиепроцессы(такиекакразложение,прогоркание, изменение цвета и появление запаха) в составе продукта, вызываемого кислородом в присутствии света, тепла иди ионов металлов. Поэтому антиоксиданты обеспечивают устойчивость косметических продуктов. Данные ингредиенты содержатся в большинстве косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических продуктов, особенно в тех, которые содержат масла, жировые вещества, жиры и воски, поскольку данные ингредиенты, по сравнению с другими, обычно более чувствительны к окислительным реакциям.

•Примерами антиоксидантов, используемых в качестве стабилизаторов в косметических продуктах, в основном, являются синтетические соединения, такие как бутилированный гидрокситолуол (общеизвестный как «BHT»), бутилированный гидроксианизол (общеизвестный как «BHA») и пропилгаллат.

■Кроме того, антиоксиданты полезны для кожи, так как они устраняют вредное воздействие свободных радикалов в коже. Известно, что оксидантный стресс, вызванный свободными радикалами, ускоряет старение кожи и способствует образованию складок и морщин, пигментации, или даже развитию злокачественных процессов. В нашей коже есть природные антиоксиданты и защитные механизмы для нейтрализации свободных радикалов; однако применение актиоксидантов помогает обезвредить данные реактивные молекулы и предупредить симптомы старения кожи, вызванного солнечным светом.1 Для данной цели антиоксиданты обычно вводятся в состав продуктов для увлажнения кожи.

•Примерами антиоксидантов для кожи являются витамины, такие как витамин А, витамин C (аскорбиновая кислота) и витамин E (токоферол), а также натуральные экстракты, изофлавоны и полифенолы.

Хелатирующие агенты Хелатирующие агенты представляют собой молекулы с особой трехмерной структурой, которые способны связываться в комплексы с ионами металлов. Металлические примеси могут поступать из разных источников, включая косметические ингредиенты, системы водоснабжения, металлическое оборудование и емкости для хранения. Без должного обезвреживания ионы металлов могут испортить косметическиепродуктыпутемуменьшенияпрозрачности,нарушенияцелостностиароматаипрогоркания.Хелати-

42

рующие агенты могут помочь стабилизировать косметические средства и предупредить их порчу, захватывая (изолируя) ионы металлов.

■Примерами хелатирующих агентов, используемых в косметических средствах и безрецептурных ле- чебно-косметических продуктах, являются этилендиаминтетрауксусная кислота (общеизвестная как «ЭДТА»), ее производные, включая динатриевую и тетранатриевую соли ЭДТА; производные ортофосфорной и фосфоновой кислот; а также лимонная кислота и ее производные.

А ЗНАЛИ ЛИ ВЫ?

Слово«chelate»происходитотгреческогослова,обозначающегоклешнюкраба.Этосвязанострехмерной, подобной клещам, структуре соединения хелатирующей молекулы и иона металла. Хелатирующий агент захватывает ион металла, как будто клешней, и препятствует его реагированию с другими веществами.

ЦветовыедобавкиЦветовыедобавкиопределяютцветкосметическихсредствибезрецептурныхлечебно-кос- метических продуктов, делая их привлекательными, вызывающими интерес и насыщенными.

5 Несмотря на то, что цветовые добавки не классифицируются как активные ингредиенты, тем не менее, они подлежат более строгому правовому регулированию в США. Поэтому, в данном случае мы их разберем более подробно.

А ЗНАЛИ ЛИ ВЫ?

Термины «окрашивающее вещество», «красящее вещество» и «цветовая добавка» можно использовать взаимозаменяемо, хотя официальным термином, используемым FDA, является «цветовая добавка».

Согласно FD&C, цветовая добавка – это:2 «Любойматериал,являющийсякрасителем, пигментом или иным веществом [ … ], который, при добавлении или применении к продукту питания, лекарственному веществу или косметическому средству, а также к телу человека или какой-либо его части, способен придавать ему цвет». На основании свойств и состава данных ингредиентов, можно выделить несколько подклассов:

■Краситель – это химическое соединение, растворяемое в определенном растворителе, в котором оно находится (например, масло или вода). Примерами могут быть индиго и зеленый стойкий FCF.

■Пигмент – это компонент, который не растворяем в определенном растворителе, в котором он находится.

Примером может быть черный железооксидный краситель.

■Лак – это нерастворимый в воде пигмент, образуемый путем химической реакции красителей с субстратом, например, с алюминием, кальцием или барием. Данные пигменты широко используются в губной помаде и лаках для ногтей. Примером может быть лакYellow 5Al Lake.

Как говорилось ранее, согласно законодательства США, к цветовым добавкам применяются строгие регистрационные требования. Цветовые добавки (за исключением красок для волос из каменноугольной смолы) должныпройтипроцедуру предпродажногоодобренияпередтем,какихможнобудетиспользовать в косметических средствах (см. подробнее о красках для волос из каменноугольной смолы в Главе 5).3 Существует список разрешенных цветовых добавок, также известный как «позитивный» список. В данном списке указываются области,гдемогутприменятьсяцветовыедобавки,атакжеограничения,запретыикомментариипоихиспользованию. Например, бывают случаи, когда цветовая добавка, в целом, разрешена для использования в косметических средствах, кроме применения в области вокруг глаз. Производители могут использовать только те цветовыедобавки,которыебылиодобреныFDAнаоснованиииспользованияпоназначению,указанноговсоответствующих правилах. Данныйпорядокодобрениясвязан с тем, что многие цветовые добавки могут вызывать раздражение кожи и реакции аллергического типа. Поэтому не все цветовые добавки могут использоваться в

43

косметических средствах, а для некоторых одобренных ингредиентов имеются ограничения.

А ЗНАЛИ ЛИ ВЫ?

Татуировочные пигменты, предназначенные для инъекций в кожу, не получили одобрения FDA. Это относитсяковсемтатуировочнымпигментам,включаяиспользуемыедляультрафиолетовых(УФ)татуировок и татуировок, светящихся в темноте. Многие пигменты, используемые в красках для татуировки, являются промышленными красителями, которые подходят для чернил принтеров или автомобильных красок.4

В дополнение к предпродажному одобрению, ряд цветовых добавок должен пройти серийную сертификацию в США. Исходя из необходимости сертификации цветовой добавки,FD&C подразделяет цветовые добавки на две основные категории: те, которые подлежат сертификации (так называемые, сертифицируемые цветовыедобавки),ите,которыенеподлежатсертификации.5,6Какправило,вслучае,когданужнопроверить состав цветовой добавки на предмет безопасности для общественного здоровья, необходима серийная сертификация. Некоторые цветовые добавки могут содержать примеси, представляющие токсикологическую угрозу. Для ингредиентов, подлежащих сертификации, закон требует, чтобы каждая партия цветовой добавки была испытана и сертифицирована FDA, прежде чем ее можно будет использовать в составе косметических средств.

■К красителям, подлежащим сертификации, относятся синтетические органические красители, лаки или пигменты. Данные ингредиенты имеют либо трехсоставные названия, включая префикс, цвет и номер (например, FD&CYellow No. 5), либо более короткое название без префикса (например,Yellow 5).

■Красители, не подлежащие сертификации, обычно получают из источников неорганического, растительного или животного происхождения. У них обычно простые или химические названия (например, цитрат висмута,карамельный краситель, дигидроксиацетон,ацетатсвинцаи диоксид титана).

Вкусо-ароматические вещества Вкусо-ароматические вещества обычно характеризуются как сенсорное впечатлениеот пищи или другого вещества, и определяются текстурой, вкусом и запахом продукта. Вкусо-арома- тические вещества обеспечивают характерный вкус и/или запах продуктов. Кроме того, они могут маскировать неприятный привкус. Вцелом,ониспособствуютвосприятиюпродукта. Вкусо-ароматические ингредиенты,в основном,используютсяв продуктах, которые вступают в контакт с вкусовыми рецепторами, включая составы средств для ухода за губами, такиекакгубная помада, а также продукты для ухода за зубами и полостью рта, такие как зубная паста.

■Примерами вкусо-ароматических веществ, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являются ингредиенты, придающие продуктам естественные ароматы, такие как перечная мята, винтергрин, ментол, эвкалиптол, клубника и банан; и придающие искусственныйаромат,такиекакшоколад, жевательная резинка и пунш.

АроматизаторыАроматизаторы – это натуральные или синтетические соединения с характерным запахом, которыедобавляютсявкосметическиесредстваибезрецептурныелечебно-косметическиепродуктыдлясозда- ния эстетического впечатления для потребителей и придания приятного запаха продуктам, который повышает их привлекательность. Ароматизаторы также могут добавляться в косметические средства и безрецептурные лечебно-косметические продукты для маскировки нежелательного запаха одного или нескольких сырьевых ингредиентов. В отличие от духов, которые являются водно-спиртовыми растворами с высоким содержанием ароматизаторов, распыляемых на кожу, чтобы передать пользователю приятный аромат, ароматизаторы в составе средств личной гигиены и косметических средств содержат более низкое содержание ароматических веществ и обычно используются в продуктах для макияжа и рецептурах для ухода за кожей и волосами, чтобы улучшить восприятие продукта и замаскировать естественный запах ингредиентов.

■Примерами ароматизаторов, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-кос- метических продуктах, являются естественные компоненты, такие как эфирные масла, получаемые из различных частей цветов, фруктов, корней, листьев и семян. Они также могут быть получены из желез и

44

органов животных. Другой класс включает синтетические компоненты ароматизаторов, такие как линалоол и цитронеллол. В настоящее время в основном используются синтетические ароматизаторы, чтобы обеспечить воспроизводимость аромата.Кроме того, синтетические ароматизаторы могут оказывать более сильный, длительный и сложный эффект, могут быть более простыми в производстве и усложненными, более воспроизводимыми от партии к партии, атакжебытьменеедорогостоящимипосравнениюс натуральными ароматизаторами.7

УвлажняющиесредстваТермин«увлажняющеесредство»–этособирательныйтермин,используемыйдля обозначения ингредиентов, которые увлажняют кожу и способствуют удержанию влаги в коже. Они делают кожу более мягкой и гладкой, уменьшают шероховатости, трещины и раздражение кожи. Данные ингредиенты используютсявомногихсовременныхрецептурахлибовкачествеглавногокомпонентарецептуры,например, в составе увлажняющего средства для повседневного ухода за кожей лица, либо в качестве ингредиентов, которые обеспечивают дополнительное свойства, например, в составе средства для снятия лака. В настоящее время, различают четыре подкласса увлажнителей (см. подробнее о различных типах увлажняющих средств в Разделе 3 Главы 3).

■Влагоудерживающие вещества – это гигроскопические ингредиенты. В целом в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктов они могут выполнять следующие две функции:

•Они могут способствовать увлажнению кожи, путем вытягивания водыизболееглубокихслоевэпидермисаи дермы в наружный слой кожи (РС). Примерамивлагоудерживающихвеществ,применяемыхиз-заих увлажняющих свойств, являются глицерин,сорбит, мочевина и пропиленгликоль.

•Кроме того, онипрепятствуютиспарениюводыизкосметическихпродуктов, те..обеспечиваютзащитуотвысыхания. Для этой цели, как правило, используются сорбит и глицерин.

■Смягчающие вещества восстанавливают жировой и липидный состав кожи. Они смягчают и разглаживают кожу, заполняя пустые пространства на поверхности кожи и заменяя потерянные липиды в РС. Онитакжеобеспечиваютзащиту и смазку поверхности кожи, сводят к минимуму раздражениеи улучшают эстетические свойства кожи.

•Примерами смягчающих веществ,используемых в косметических средствах и безрецептурных ле- чебно-косметических продуктах, являются растительные масла, масла семян и орехов; фруктовые масла; ланолин; синтетические эфиры жирных спиртов и жирных кислот, такие как изопропилпальмитат и глицерилстеарат; полимеры, такие как поликватерний; углеводородные соединения, такие как минеральное масло и парафин; силоксаны, такие как диметикон и циклопентасилоксан, и многие другие.

■Окклюзионные вещества – это гидрофобные соединения по своей природе, образующие водоотталкивающий слой на поверхности кожи, который физически блокирует, или, по крайней мере, замедляет потерю воды через кожу.

•Примерами окклюзионных веществ, используемых в косметических средствах, являются углеводородные масла и воски, такие как вазелин, минеральное масло, парафин, карнаубский и канделильский воск; силиконовые масла, такие как диметикон; растительные масла и животные жиры; жирные кислоты, такие как стеариновая кислота; жирные спирты, такие как цетиловый спирт, и многие другие ингредиенты.

■Усилители липидного слоя (также известные как омолаживающие средства для кожи) способствуют

восстановлению, защите и улучшению барьернойфункциикожи. Кроме того, они создают пленку на поверхности кожи, которая эстетически разглаживает кожу и распрямляет мелкие и тонкие морщины.8

•Примерами усилителей липидного слоя, используемых в косметических средствах, являются белки, такие как коллаген, кератин и эластин.

Посколькумеханизмдействияразличаетсядляразныхувлажняющих,восновномоникомбинируютсядруг с другом с целью обеспечения индивидуальных результатов для потребителей.

Буферные растворы pH Буферные растворы pHмогутизменять значение pH косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических рецептур. Коррекция показателя pH рецептур может быть необходимой по многим причинам. Например, сопоставление показателя pH рецептуры с pH аппликационной поверхности,

45

стабилизация рецептур в связи с тем, что некоторые ингредиенты стабильны при определенных значениях показателя pH, а также сгущение рецептур, так как некоторые загустители необходимо нейтрализовать для получения оптимальной вязкости. Примером данных загустителей являются карбомеры.

■ПримерамибуферныхрастворовpH,используемыхвкосметическихсредствахибезрецептурныхлечеб- но-косметических продуктах, являются лимонная кислота и молочная кислота (кислотные ингредиенты), а такжегидроксиднатрияи широко используемый триэтаноламин (щелочные ингредиенты).

Смягчители Смягчители – это ингредиенты, которые могут смягчать и придавать гибкость пленкам,например,пленке лака для ногтей или пленке лака для волос, помереихвысыхания. Зачастую,образующаяся пленка очень жесткая и непрочная, что делает лак для ногтей чувствительным к расслаиванию ирастрескиванию, или пленку лака для волос – жесткой и непрочной.Смягчители могут помочь предотвратить данныенежелательные эффекты. Смягчители часто используются в лаках для ногтей, средствах для укрепления ногтей, солнцезащитных кремах и пленкообразующих средствах для укладки волос.

■Примерами смягчителей, используемых в лаках для ногтей, являются, в том числе, камфора, касторовое масло, глицеринтрибензоат, трифенилфосфат, эфиры лимонной кислоты и ацетилированный трибутилцитрат. В пленкообразующих средствах для укладки волос в основном используются минеральное масло, диметикон и касторовое масло.

А ЗНАЛИ ЛИ ВЫ?

Смягчители добавляются в твердые и хрупкие виды пластмассы для придания им большей гибкости. Многие упаковочные материалы для косметических средств, например, емкости от геля для душа, от жидкого мыла и тюбики от зубной пасты, также содержат смягчители, поэтому мы можем выдавливать и извлекатьнекотороеколичествосодержимогофлакона.Бездобавлениясмягчителейданныепластмассовые изделия будут слишком твердыми и легко ломаться.

Консерванты Консерванты используются для предупреждения нежелательного роста плесени, дрожжей и бактерий в жидких, мягких и порошкообразных продуктах.Их использование особенно важно в продуктах на водной основе, потому что вода является идеальной средой для роста микроорганизмов. Механизм действия и диапазон эффективности обычно варьируется между разными типами консервантов. Поэтомуони,восновном, используютсяв сочетании друг с другом для обеспечения защиты против широкого спектра микроорганизмов.

■Примерами консервантов, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косме- тических продуктах, являются парабены, такие как метилпарабен и пропилпарабен; доноры формальдегида, такие как ДМДМ гидантоин, имидазолидинилмочевина и глютаральдегид; катионные поверх- ностно-активные вещества (обычно называемые «четвертичные аммониевые соли»), такие как хлорид бензалкония и хлорид бензетония; спирты, такие как этанол и бензиловый спирт; производные фенола, такие как феноксиэтанол; изотиазолоны, такие как метилхлороизотазолин; и другие компоненты, такие как сорбиновая кислота.

Пропелленты Пропелленты добавляются в аэрозольные рецептуры для поддержания требуемого давления в аэрозольном баллоне и изгнания содержимого емкости при открытом клапане. Обычно это сжатые или сжиженные газы. Пропелленты используются в аэрозольных продуктах, таких как, кроме прочего, кремах для бритья, лаках для волос, антиперспирантах и солнцезащитных продуктах.

■Примерами пропеллентов, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косме- тических продуктах, являются изопентан (сжиженный газ), бутан, изобутан и пропан (сжатый газ).

РастворителиРастворителиявляютсяважнымикомпонентамибольшинствакосметическихсредствибезрецептурных лечебно-косметических рецептур. Обычно они представляют собой жидкости, используемые длярастворениятвердыхингредиентов,смешиваниясжидкостями,способствуяобеспечениюсредыдлярецептур

46

итекстурыпродуктов.Растворителимогутбытьполезнымивизготовлениилосьоновдлятела,кремовдлялица, тональных кремов, лаков для ногтей, лаков для волос, солнцезащитных средств, антибактериальных средств для рук и многих других продуктов.Они могут участвовать в обеспечении стабильности рецептур, регулировать интенсивность испарения, обеспечивать охлаждающее действие, способствовать нанесению продукта, изменять тактильные ощущения кожи, изменять вязкость, влиять на свойства пленкообразования и выполнять множество других функций.

Растворимость ингредиента в конкретном растворителе в значительной степени зависит от полярности растворителя. Растворители действуют по общему правилу «подобное растворяется в подобном». Термин «подобное» относится к общей полярности молекулы растворителя (полярной или неполярной) и общей полярности растворенного вещества (т. е. ингредиента, который должен быть растворен).На основании диэлектрической проницаемости, которая относится к полярности, растворители обычно в целом подразделяются на три категории: полярные, малополярные и неполярные растворители.

■Полярные растворителисодержат крепкие дипольные молекулы и проявляют свойства к образованию водородных связей. Следовательно, их диэлектрическая проницаемость высокая. Полярные растворители обычно могут растворять полярные растворенные вещества.

•Стандартными полярными растворителями, используемыми в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являются вода и гликоли, такие как глицерин и пропиленгликоль.

■Малополярные растворители также состоят из крепких дипольных молекул; однако они не образуют водородных связей. Малополярные растворители способны растворять как полярные, так и неполярные вещества. Поэтому они могут служить средой для многокомпонентной гомогенной системы, содержащей полярные и неполярные растворы.

•Примерами для малополярных растворителей, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктов,являютсяспирты,такиекакэтанолиизопропиловыйспирт; кетоны, такие как ацетон; и эфиры, такие как этилацетат.

■Неполярные растворители содержат молекулы, которые либо имеют незначительный заряд, либо не имеют дипольного знака (т. е. их диэлектрическая проницаемость низкая). Они растворяют неполярные молекулы.

•Примерами неполярных растворителей, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являютсямасла, такие как минеральное масло,вазелин,подсолнечноемасло,миндальное масло; силиконовые масла; гексан; толуол и диметиловый эфир.

Даннаяширокоиспользуемаяклассификациярастворителейнеявляетсяисключительной.Существуетмногорастворителей,которыемогутбытьотнесенык более чем одной из данных общих категорий.Например,глицеринможетрассматриватьсякакполярный,такималополярный,хотяонможетобразовыватьводородныесвязи.

Подбор растворителей косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических продуктов обычно зависит от типов ингредиентов в рецептуре, типов формы выпуска и совместимости с аппликационной поверхностью. Например, рецептуры лака для ногтей обычно содержат малополярные растворители, такие как этилацетат и изопропиловый спирт, потому что смолы, используемые в качестве пленкообразователей, растворимы только в данных растворителях. Однако данные растворители не используются в солнцезащитных средствах, потому как, например, солнцезащитные ингредиенты, не растворимы в данных растворителях, и они могут вызывать раздражение кожи. Многие органические УФ-фильтры представляют собой жирорастворимыекристаллические твердые тела, которые необходимо растворять в маслах. Если растворяющие свойства масляной фазы слабые, то фильтры могут перекристаллизовываться во время хранения, что значительно уменьшает их эффективность. Смотрите дополнительные примеры растворителей в отдельных главах, касающихся различных продуктов.

Поверхностно-активные вещества Поверхностно-активные вещества, также известные как поверхност- но-активные ингредиенты, являются наиболее широко используемыми ингредиентами в составе косметических средств и безрецептурных лечебно-профилактических продуктов. Они обладают весьма уникальной химической структурой, включающей как гидрофильный (т. е. водолюбивый), так и гидрофобный (т. е. маслолюбивый) компоненты (приведены на Рисунке 1.6), которая обеспечивает им возможность растворения как

47

в воде, так и в масле. Поверхностно-активные вещества могут понижать поверхностное напряжение между двумя жидкостями или между жидкостью и твердым веществом, делая их пригодными для различных целей. Они обеспечивают составлению, стабилизации и возможность нанесения на поверхность средств личной гигиены и косметических продуктов. В составе косметических средств и безрецептурных лечебно-профилак- тических продуктов они могут выполнять множество функций, включая эмульгирование (они способствуют смешиванию двух несмешиваемых фаз, например, воды и масла, с образованием эмульсии), солюбилизацию, очищение, пенообразование, пеноусиливающее свойство, увлажнение, предупреждение вспенивания, кондиционирование, консервирование, стабилизацию, регулирование вязкости и многие другие.

Рисунок 1.6 Основная структура молекулы поверхностно активного вещества.

На основании их гидрофобной цепи поверхностно-активные вещества можно классифицировать на углеводородные и силиконовые поверхностно-активные вещества. Более общая классификация, которая учитывает заряд гидрофильной части, выделяет четыре подтипа: анионные, катионные, амфотерные и неионогенные поверх- ностно-активные вещества.

■Анионные поверхностно-активные вещества несут отрицательный заряд на их гидрофильных головках. Анионные поверхностно-активные вещества обычно используются за свои пенообразующие и превосходные очищающие свойства. Их главным недостатком является раздражающее свойство, особенно у сульфатов, которое может вызывать беспокойство у многих пользователей.

•Примерами анионных поверхностно-активных веществ, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являются соединения карбоновой кислоты, такие как стеариновая кислота; мыла, такие как триэтаноламина стеарат и калия лаурат; сульфаты, такиекакнатриялаурилсульфат,аммониялаурилсульфатинатриялауретсульфат;сульфонаты,включая таураты,изотионатыиолефинсульфонаты;атакжесульфосукцинаты,такиекакдвунатриевыйлаурет сульфосукцинат.

■Катионные поверхностно-активные вещества несут положительныйзарядна гидрофильных головках. Они представляют собой самые мощные кондиционирующие вещества для кожи и волос. Поскольку общий поверхностный заряд кожи и волос отрицателен, катионные поверхностно-активные вещества электростатически притягиваются к данным участкам с отрицательным зарядом.

•Примерамикатионныхповерхностно-активныхвеществ,используемыхвкосметическихсредствахи безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являются амины и их производные, а также наиболее часто используемые четвертичные аммониевые соединения (часто называемые «четвертичные аммониевые соли»), такие как цетримония хлорид, стеарилалкония хлорид и бензалкония хлорид, а также молекулы кватериния и поликватериния.

■Амфотерные поверхностно-активные вещества несут на своих гидрофильных головках как отрицательный, так и положительный заряд. Они обладают хорошими очищающими, бактерицидными, бактериостатическими, пенообразующими и смягчающими свойствами, а также способны стабилизировать и стимулировать пенообразование. По этой причине они используются в составе шампуней, продуктов для детей и аэрозолей.

•Примерами амфотерных поверхностно-активных веществ, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являются бетаины, такие как коко-бетаин, лаурилбетаин, кокамидопропилбетаин и гидроксисултаины.

■Неионогенные поверхностно-активные вещества нераспадаютсянаионы,аихгидрофильныеголов-

48

киненесутникакогозаряда.Ихповерхностнаяактивностьобусловленаспиртовымии/илиэтиленоксидными группами. Они являются поверхностно-активными веществами, наиболее часто используемыми в косметических средства и безрецептурных лечебно-косметических продуктах. Их применяют для стабилизации эмульсий, кондиционирования и солюбилизации. Их преимуществами перед другими типамивключаютнезависимостьотpHиналичияэлектролитов,атакжемалыйпотенциалвызыватьраздражение и совместимость с другими типами.

•Примерами неионогенных поверхностно-активных веществ, используемых в косметических средствах и лечебно-косметических продуктах, являются гликоль и сложные эфиры глицерина, такие как глицерилмоностеарат; сложные эфиры сорбитана, такие как сорбитанстеарат и сорбитанпальмитат; полисорбаты (также известные как сложные этоксилированные эфиры сорбитана), такие как полисорбат 20; жирные спирты, такие как цетиловый спирт и стеариловый спирт; полиоксиэтилен – полиоксипропилен блок-сополимеры (также известные как полоксамеры), такие как Полоксамер 407; аминоксиды, такие как кокамин оксид и кокамидопропиламин оксид; алканоламиды, такие как кокамид моноэтаноламин (МЭА) и диэтаноламин (ДЭА); алкилглюкозиды, такие как лаурилглюкозид; и многие другие.

Поверхностно-активные вещества обычно характеризуются своим числом ГЛБ. Аббревиатура «ГЛБ» означает «гидрофильно-липофильный баланс». ГЛБ является эмпирическим выражением взаимоотношения ги- дрофильныхигидрофобныхгруппповерхностно-активноговещества.ВсистемеГЛБиспользуетсяшкалаот1 до 20, основанная на сродстве поверхностно-активного вещества к маслу и воде; чем выше значение ГЛБ, тем более растворимо данное поверхностно-активное вещество в воде. В целом, эмульгаторы со значениями ГЛБ 1 – 3 являются пеногасители; те, что имеют значение ГЛБ 4–6 – это эмульгаторы типа вода-в-масле (в/м); те, что имеют значение ГЛБ 7–9–этоувлажняющиекомпоненты; те, что имеют значение ГЛБ 8 – 18 – это эмульгаторы типа масло-в-воде (м/в); те, что имеют значение ГЛБ 13 – 15 – это очищающие средства; и те, что имеют значение ГЛБ 10 – 18 – это солюбилизирующие средства.9

А ЗНАЛИ ЛИ ВЫ?

На основании очищающих и пенообразующих свойств, поверхностно-активные вещества можно разделить на первичные и вторичные поверхностно-активные вещества (последняя категория также известна как сопутствующие поверхностно-активные вещества). Главной функцией первичных поверхностно-активных веществ является очищение и пенообразование. Сопутствующие поверхностноактивные веществаиспользуютсядляуменьшенияраздражения и высушивания,вызванногопервичными поверхностно-активными веществами. Кроме того, некоторые сопутствующие поверхностно-активные веществатакжеоказываюткондиционирующеедействие.Поэтому,многиепродукты,очищающиекожуи волосы, содержат смесь первичных и вторичных поверхностно-активных веществ.

Подсластители Подсластителиобеспечивают сладкий вкус и способствуют принятию продукта в составе косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических продуктов, которые непосредственно контактируют со вкусовыми рецепторами. К данным продуктам относятся зубные пасты, жидкости для полоскания рта, губные помады, бальзамы для губ и блески для губ. Подсластители обычно подразделяются на две основные группы: истинные подсластители (также известные как бескалорийные подсластители), которые не содержат калорий, и низкокалорийные подсластители, которые обеспечивают некоторую калорийность продукту.Ониобычноиспользуютсяв сочетании с ароматизаторами, так как сочетание ароматизаторов и подсластителей обеспечивает приемлемый и привлекательный вкус для рецептур.

■Примерами бескалорийных подсластителей, используемых в косметических средствах и безрецептурных лечебно-косметических продуктах, являются сахаринат натрия, ацесульфам, аспартам, сукралоза, стевия, а к низкокалорийным подсластителям относятся ксилит, маннит и сорбит.

49

А ЗНАЛИ ЛИ ВЫ?

Большинствоискусственныхподсластителейнеявляютсясахарами;толькосорбитиксилитпредставляют собой производные сахара, т. е. сахарные спирты. Тем не менее, данные молекулы все еще способны обеспечитьсладкийвкус,которыйинтенсивностьюв10-100разбольше,чемустоловогосахара.Например, сахаринатнатрияслащестоловогосахарав700раз.Данныекомпонентыможнонайтивжевательныхрезинках и диетических напитках, у которых сладкий вкус, но низкий или нулевой калораж. Важным свойством данных ингредиентов заключается в том, что они не поддерживают роста бактерий, которые вызывают кариес (т. е.Streptococcus mutans).

Загустители Загустители – это ингредиенты, которые могут увеличивать вязкость косметических средств и безрецептурных лечебно-косметических продуктов. Они также улучшают стабильность, изменяют внешний видиэстетическиесвойствапродукта,улучшаютнаносимостьиреологическиесвойствапродукта.Загустители также могут использоваться для придания вязкости суспензиям и действовать в качестве суспендирующего средства, например, в составе рецептур лака для ногтей.

Обычно мы различаем между загустителями для водных систем, которые увеличивают вязкость водной фазы, например, водной фазы эмульсии типа масло-вода, и для безводных систем, которые увеличивают вязкость масляной фазы косметических продуктов, например, масляной фазы эмульсии типа вода-масло.

■Примерами загустителей для водных систем являются смолы, такие как ксантановая камедь и гуаровая камедь;целлюлозаиеепроизводные,такиекакгидроксиэтилцеллюлоза;гидрофильныеглины,такиекак гекториты, бентониты и алюмосиликат магния; полиэтиленгликоли (ПЭГи), такие как ПЭГ 200; и синтетические полимеры, такие как карбомеры; а также хлорид натрия. Примерами средств для безводных систем являются воски, такие как карнаубский воск; спирты с длинной цепью,такиекакцетиловыйспирт; органоглины; пирогенныйдиоксидкремния; синтетическиеполимерыиполиэтилены, и другие.

Для выбора загустителей, необходимо принимать во внимание множество факторов, включая назначение продуктов, их аппликационную поверхность, совместимость с другими ингредиентами в рецептуре, значение pH (определенные загустители, например, карбомеры, обладают свойством набухать в щелочной среде, и, для достижения оптимальной вязкости, им требуется щелочной показатель pH среды; поэтому, их невозможно использовать в кислотной среде), чистоту, присутствие электролитов, температуру во время обработки (воски необходимо расплавить для смешивания с маслами; если продукт производится без нагревания, то это исключает возможность использования восков), и сдвиговое напряжение во время производства (некоторые ингредиенты, такие как карбомеры, требуют сдвигового напряжения для активации и достижения оптимальной вязкости,втовремя как другие могут быть чувствительнымиксдвиговомунапряжению, например пирогенный диоксид кремния).

в приготовлении эмульсий и суспензий состоит в том, чтобы обеспечить низкую скорость осаждения, что является одной из главных причин использования загустителей в рецептурах.

50