Поверхностно-активные вещества в косметологии

§ 6.

Поверхностно-активные вещества в косметологии


Поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются одними из компонентов, наиболее часто используемых при составлении рецептур и различных косметических препаратов.

Поверхностно-активные вещества способны снижать поверхностное натяжение межфазовых слоев в эмульсии. Будучи адсорбированными в этих слоях, они создают на поверхности частиц дисперсной фазы защитные пленки, препятствующие их слиянию. На их основе получено много эмульгаторов для шампуней, кремов, специальных добавок и т. п.

Некоторые ПАВ характеризуются способностью предохранять косметическое изделие от микробиологической порчи и используются с этой целью в качестве консервантов.

Поверхностно-активные вещества, используемые в косметических изделиях, по химической природе могут быть разделены на четыре большие группы: 1) анионактивные; 2) катионактивные; 3) амфолитные (или амфотерные) и 4) неиногенные.

Анионактивные вещества диссоциируют в воде, образуя отрицательно заряженные поверхностно-активные ионы (анионы)

Алкилсульфаты вырабатываются из спиртов с количеством углеродных атомов в цепи С12—С14, получаемых из кокосового масла или гидрогенизацией кашалотового жира. Жирные спирты кашалотового жира С12—С22 подвергаются фракционной дистилляции при пониженном давлении, получается узкая их фракция C12—С14. В дальнейшем спирты сульфитируются серной или хлорсульфоновой кислотой.

В качестве нейтрализующего реагента применяется триэтаноламин. Полученная таким путем триэтаноламиновая соль лаурилсульфата об-ладает высокими поверхностно-активными и моющими свойствами и применяется в качестве основы для приготовления шампуней.

Триэтаноламиновая соль алкилсульфата в рецептуры шампуней вводится в количестве от 10 до 20 % в зависимости от ввода других активных компонентов рецептуры.

Шампунь, приготовленный на этой основе, обладает высокими поверхностно-активными свойствами и моющим действием. Он удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к жидким туалетным моющим средствам.

Неиоиогенные ПАВ. Они имеют ряд преимуществ перед ионогенными: нейтральность, устойчивость к жесткой воде, одинаковая эффективность в кислых, щелочных и нейтральных средах, устойчивость к веществам, вызывающим гидролиз, и легкая биологическая разлагае-мость.

Наиболее распространенные ПАВ этой группы получаются взаимодействием оксисоединений, например спиртов или алкилфенолов с окисью этилена.

При приготовлении шампуней широко применяются оксиэтилиро-ванные ПАВ как анионактивные, так и неионогенные.

Оксиэтилированные продукты. Они имеют ряд преимуществ перед другими ПАВ: нейтральность, pH их водного раствора равен 6,5—7,5, устойчивость к жесткой воде, одинаковая эффективность в кислых, щелочных, нейтральных средах, легкая биологическая разлагаемость.

Приготовленные на основе оксиэтилированных продуктов шампуни однородны, прозрачны, желтого цвета или бесцветны, устойчивы при хранении, обладают хорошими поверхностно-активными и моющими свойствами.

Одними из важнейших свойств большинства ПАВ являются их эмульгирующие свойства.

Эмульгаторы. Они являются одними из основных компонентов косметического препарата, обеспечивающего устойчивую структуру последнего. Все эмульгаторы можно классифицировать по типам эмульсий: на гидрофильные, гидрофобные и эмульгаторы смешанного типа.

Эмульгаторы состоят из гидрофильных полярных групп и липо-фильной углеводородной цепи. В зависимости от преобладания тех или иных групп эмульгаторы образуют эмульсии типа масло—вода (м/в) или вода—масло (в/м), или эмульсии смешанного типа*. Каждому типу эмульсии соответствуют свои эмульгаторы.

К эмульгаторам типа вода-масло относятся ланолин, спирты шерстного жира, эмульгатор ВНИИЖа, пентол, сорбитанолеат и др.

Для эмульсий этого типа необходимы гидрофильные эмульгаторы: в структуре молекулы гидрофильного эмульгатора имеются полярные
группы, активно взаимодействующие с водой: ОН СООН, NО2, СО и т. д.

Размещаясь вокруг капелек жира на их поверхностном слое, эмульгаторы своими полярными группами притягиваются водной фазой, другими же концами своих молекул они обращены в сторону жировых капелек, создавая вокруг них защитную пленку, препятствующую их слиянию.

К эмульгаторам типа масло—вода относятся эмульсионные воски, стеаратдиэтиленгликоль (ДЭГ), стеарат и алеат полиэтиленгликоля с молекулярной массой 400 (ПЭГ = 400), а также калиевые, натриевые, триэтаноламиновые и аммонийные соли высокомолекулярных жирных кислот. Для создания эмульсий типа вода-масло (в/м) используются гидрофобные эмульгаторы (своими неполярными группами СН3, СН2, С6 Н5 и др.) они обращены в сторону масла, в данном случае дисперсионной среды, образуя вокруг капелек воды защитную оболочку.

Роль эмульгаторов при создании косметических препаратов непрерывно возрастает в связи с усложнившимся составом препаратов, а также возросшими требованиями к качеству косметических изделий (стабильность, консистенция, однородность структуры и др.), которые во многом зависят от используемых эмульгаторов.

В связи с этим в последнее время для получения стабильных эмульсий используется одновременно несколько эмульгаторов или эмульгирующих смесей.

Для эмульсий смешанного типа необходимы эмульгаторы или их смеси, содержащие одновременно в структуре своих молекул или смеси как полярные, так и неполярные группы атомов.

Лецитин относится к числу наиболее распространенных и хорошо изученных продуктов для эмульсий смешанного типа.

где R1 и R2 означают радикалы жирных кислот.

Наличие и сбалансированность гидрофильных и гидрофобных ”кон-дов” в молекуле лецитина обусловливают его качества как эмульгатора для эмульсий смешанного типа.

Косметические препараты, содержащие лецитин, легко впитываются в кожу и обладают стягивающим действием.

К наиболее распространенным и эффективным эмульгаторам относятся фосфорсодержащие эмульгаторы. По своей хими-ческой структуре они близки к природным фосфолипидам, обладают высокой эмульгирующей способностью, оказывают благоприятное действие на кожу благодаря своим дерматологическим свойствам. К ним относятся зфиры фосфорной кислоты и высших жирных спиртов, в большинстве случаев оксиэтилированных.

Фосфорсодержащие эмульгаторы (эмульсионные воски) получают на основе высших природных жирных спиртов фракции C16-Ci8 или синтетических C17-С18

Во ВНИИСНДВ получены два новых фосфорсодержащих эмульгатора: фосфат стеарата ПЭГ-400 и фосфат олеата

П Э Г - 4 0 0.

В отличие от стеарата и олеата ПЭГ-400, которые образуют устойчивые эмульсии только при определенном соотношении масляной и водной фазы, фосфатированные стеарат и олеат ПЭГ-400 образуют устойчивые эмульсии типа м/в независимо от соотношения фаз. Это свидетельствует

о расширении диапазона эмульгирующего действия фосфатированных стеарата и олеата ПЭГ-400 по сравнению с исходными продуктами.

Оба продукта хорошо сочетаются с основными видами косметического сырья - ланолином, стеарином, восками и другими поверхностно-активными веществами, а также различными добавками.

Они широко используются в качестве высокоэффективных эмульгаторов для получения косметических эмульсионных кремов типа м/в густой и жидкой консистенции.

Из неионогенных ПАВ, применяемых в качестве эмульгаторов в косметической промышленности, распространены неполные сложные эфиры жирных кислот и сахарозы, так называемые жиросахара.

Эмульгатор моно - и дистеарат сахарозы применяют в производстве крема для бритья, зубных паст, губных помад и других изделий.

Эфиры сахарозы обладают водоудерживающей способностью, вследствие чего сохраняют нормальный водный баланс кожи, обладают другими ценными дерматологическими свойствами. Для получения жидких эмульсионных кремов типа м/в применяют полиоксиэтиленпро-изводные эмульгаторы, состоящие из смеси пентола и поли-оксиэтиленпроизводных. Эмульгаторы, состоящие из полиоксиэтилен-производных пентола с 20 и 30 молями окиси этилена (ПП-20, ПП-30), в сочетании с эмульсионными восками (1—2 %) дают устойчивые эмульсии с красивым внешним видом.

Из широкого ассортимента ПАВ, вырабатываемых в настоящее время для производства зубных паст, используется:

лаурилсульфат натрия (C12H25OSО3Na), обладающий высокой пе-нообраэующей способностью, применяется для зубных паст, изготовленных на основе мела и дикальцийфосфата;

Продукт обладает высокими пенообразующими и очищающими свойствами, а также антикариесным действием.

К группе неионогенных ПАВ относятся оксиэтилированные производные жирных спиртов и кислот, а также моноалкилоламиды. Эти ПАВ получают взаимодействием вещества С12 и С14 с окисью этилена (от 4 до 10 молей).

Они позволяют ввести в рецептуры косметических препаратов труднорастворимые эфирные масла-отдушки, пережиривающие вещества и другие активные компоненты высокой концентрации и получить продукт требуемой вязкости и гелеобразной структуры.

К этой группе продуктов относится также эмульгатор — сложный эфир гидрированного ланолина и витамина F.

Использование этого продукта в качестве эмульгатора в производстве косметических изделий обеспечивает хорошую стабильность эмульсии и оказывает благоприятное действие на кожу.

Оксиэтилированный ланолин нашел широкое применение в производстве шампуней благодаря способности его концентрировать ПАВ на поверхности кожи или волос, вследствие чего достигается хорошая их очистка.

В последнее время в косметической промышленности разработано много качественных эмульгаторов и смесей, обладающих разнообразными свойствами и действиями.

К их числу относятся:

эмульгирующая смесь ЭМОС К-1, предназначенная для получения эмульсионных кремов густой консистенции типа м/в;

эмульгирующая смесь ЭМОС Ж-2,предназначенная для введения в состав жидких эмульсионных кремов м/в;

эмульгирующая основа Эмульсол К-1, используемая для получения эмульсионных кремов в/м.

Косметические препараты, приготовленные на основе этих смесей, имеют хороший внешний вид, однородную, блестящую поверхность, легко наносятся на кожу, быстро впитываются, не оставляя ощущения жирности, хорошо смягчают кожу, оставаясь на поверхности в виде тонкой жировой пленки.