wszkipz Kierunek kosmetologia, studia II stopnia Dr n. med. inż. Katarzyna Pytkowska

Transkrypt

1 Kierunek kosmetologia, studia II stopnia Dr n. med. inż. Katarzyna Pytkowska

2 rganizacja zajęć Wykład 15h, Forma zaliczenia: egzamin testowy Zajęcia praktyczne 15h Wprowadzenie 3 bloki ćwiczeniowe zaliczenie

3 Cele i efekty kształcenia Celem przedmiotu jest utrwalenie i poszerzenie wiedzy o podstawowych grupach surowców kosmetycznych oraz surowcach pomocniczych. Efekty kształcenia: prawidłowa ocena roli surowca kosmetycznego w recepturze na podstawie jego budowy, właściwości chemicznych i typowych zastosowań związków chemicznych pochodzenia naturalnego i syntetycznego w kosmetyce; rozumienia zakresu działania biologicznego preparatów otrzymywanych z surowców roślinnych i zwierzęcych; przygotowywanie wyciągów roślinnych; ocena jakości surowców kosmetycznych.

4 Wykład Podstawowe grupy surowców kosmetycznych: środki powierzchniowo czynne, emolienty, substancje nawilżające - przegląd systematyczny, zasady nazewnictwa INCI dla poszczególnych grup. Związki biologicznie czynne stosowane w kosmetologii przegląd systematyczny, zasady nazewnictwa INCI dla poszczególnych grup. Filtry UV - przegląd systematyczny, zasady nazewnictwa INCI dla poszczególnych grup. Surowce pomocnicze modyfikatory reologii, konserwanty, barwniki - przegląd systematyczny, zasady nazewnictwa INCI dla poszczególnych grup.

5 Wykład Metody stabilizacji formy kosmetyku, znaczenie typu opakowania. Surowce pochodzenia naturalnego, metody otrzymywania, zasady tworzenia i cytowania nazw INCI surowców złożonych Naturalność surowców kosmetycznych zasady certyfikacji Standaryzacja surowców kosmetycznych pochodzenia naturalnego Surowce otrzymywane metodami biotechnologicznymi Regulacje prawne dotyczące surowców kosmetycznych

6 Literatura Książki Zieliński R. Surfaktanty towaroznawcze i ekologiczne aspekty ich stosowania. Wydawnictwa Akademii Ekonomicznej w Poznaniu, Poznań, 2000 Przondo J. Związki powierzchniowo czynne i ich zastosowanie w produktach chemii gospodarczej. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom, 2007 Schueller R., Romanowki P. Conditioning Agents for Hair and Skin, Marcel Dekker, New York, 1999 Barel.A., Paye M., Maibach H.I., Handbook of Cosmetic Science and Technology, Informa Healthcare, New York, 2009 Goddard D.E., Gruber J.V., Principles of Polymer Science and Technology in Cosmetics and Personal Care, Marcel Dekker, New York, 1999 Czasopisma SFW-Journal, SFW-Journal Wydanie Polskie, Cosmetics & Toiletries

7 Literatura techniczna monografie surowców, receptury itp. Producenci surowców - na ogół dostęp do stron i literatury bezpłatny, często wymagana darmowa rejestracja, zdarza się identyfikacja branżowa

8 Surowce kosmetyczne Identyfikacja surowca (INCI, CAS, INN, nazwa handlowa) Wyszukiwanie nazw i numerów CTFA Buyer s Guide Inventory of Cosmetic Ingredients (CosIng) Wyszukiwanie dostawców Happi buyer s guide Inne dane MSDS, literatura dostawców surowców itp.

9

10

11 pz ki sz w

12

13 Surowce pochodzenia roślinnego Baza Duke a

14

15

16 Serwis biotechnologia Baza surowców kosmetycznych dystrybuowanych w Polsce

17

18

19 Nazwy INCI International Nomenclature of Cosmetic Ingredients (do 1993 CTFA- Names) nadawane przez PCPC (Personal Care Product Council, USA) (dawniej CTFA - Cosmetic, Toiletries and Fragrance Association), w porozumieniu z CLIPA (The European Cosmetic Toiletry and Perfumery Association) są pochodną nazw chemicznych i zwyczajowych, z szeregiem regularności produkty roślinne i inne surowce farmakopealne nazwa łacińska Dla roślin dodatkowo określenie typu surowca, np. Helianthus Annus il barwniki nr CI Nie dotyczy barwników i prekursorów barwników do barwienia włosów

20 Nazwy INCI drobne różnice pomiędzy USA i UE aqua water nazwy botaniczne (UE Linneusz, USA ang.) surowce farmakopealne (UE łacina, USA ang.) kompozycje zapachowe (UE Parfum, USA Fragrance) nazwy zharmonizowane: Peach (Prunus Persica) Leaf Extract Mineral il (Paraffinum Liquidum)

21 Wymienianie nazw na etykietach kosmetyków Stężenia powyżej 1% Wymienianie składników w porządku malejącym, w zależności od stężenia Stężenia poniżej 1% Dowolna kolejność Dla produktów opartych na tej samej recepturze, wprowadzanych na rynek w różnych wersjach (np. kolorystycznych), możliwe jest wymienienie składników zmiennych (pełna lista składników zmiennych dla wszystkich wersji) po symbolu +/-

22 Zasady czytania INCI jest nomenklaturą opartą w dużej mierze na zwyczajowych nazwach chemicznych w języku angielskim nieangielskie przyrostki i przedrostki sygnalizujące dodane elementu struktury Nazwy grupowe, charakterystyczne dla danych grup surowców, nie mające odpowiedników w chemicznej terminologii angielskiej Często nazwa grupowa nie umożliwia bezpośredniej identyfikacji substancji

23 Kwasy nasycone kaprylowy (oktanowy) C8 - caprylic kaprynowy (dekanowy) C10 - capric laurynowy (dodekanowy) C12 - lauric mirystynowy (tetradekanowy) C14 - myristic palmitynowy (heksadekanowy) C16 - palmitic stearynowy (oktadekanowy) C18 stearic behenowy (dokozanowy) C 22 behenic

24 Kwasy mononienasycone palmitooleinowy (heksadecenowy, n-7) C16 - palmitooleic oleinowy (oktadecenowy n-9) C18 - oleic

25 Alkohole tłuszczowe Nazwy takie jak dla kwasów Wyjątek: C16 Cetyl Alcohol Mieszanina alkoholi cetylowego i stearylowego: Cetearyl Alcohol

26 Alkohole niskocząsteczkowe Etanol, INCI: Alcohol Izopropanol, INCI: Isopropyl Alcohol

27 Nazwy surowców otrzymywanych z tłuszczów i olejów Nazwy surowców syntezowanych z tłuszczów i olejów są oparte o zwyczajowe nazwy w języku angielskim (nie-chemiczne) danego tłuszczu lub oleju Sodium Tallowate sole sodowe mieszaniny kwasów tłuszczowych otrzymanych z łoju wołowego Decyl livate estry alkoholu decylowego z mieszaniną kwasów tłuszczowych otrzymanych z oliwy z oliwek

28 Nazwy nietypowe Czwartorzędowane polimery, INCI: Polyquaternium-x Działanie kondycjonujące włosy i skórę Duże rozmiary cząsteczek Brak wnikania Brak drażnienia Działanie filmotwórcze

29 Jak rozpoznać nośniki? Liposomy Nazwy substancji czynnych i budulca liposomów występują w składzie INCI oddzielnie budulce : Lecithin, Phosphatidylcholine, Mikro- i nanokapsułki budulce : akrylany, żelatyna, różne inne polimery, często sieciowane (crosspolymer) Praktycznie nierozpoznawalne na podstawie składu INCI

30

31 Nazwy INCI Nazwy mniej więcej odpowiadają nazwom zwyczajowym w języku angielskim + przyrostki i przedrostki określające modyfikacje struktury -eth fragment polioksyetylenowy (najczęściej uzyskany po oksyetylenowaniu grupy hydroksylowej) PEG łańcuch polioksyetylenowy (wiązanie estrowe lub eterowe PEG-reszta cząsteczki) PPG - łańcuch polioksypropylenowy (wiązanie estrowe lub eterowe PPG-reszta cząsteczki)

32 Podział Środki powierzchniowo czynne Jonowe Anionowe Kationowe Amfoteryczne Niejonowe

33 Anionowe spc karboksylany RC - mydła sarkozyniany acylopeptydy siarczany RS 3 - siarczany alkilowe siarczany oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych sulfoniany RS 3 - sulfoniany alkilowe, sulfoniany α-olefin sulfobursztyniany fosforany RP(H) -

34 Mydła H 3 C - Stałe długi łańcuch alkilowy, nasycony łańcuch alkilowy, sole Na Płynne krótki łańcuch alkilowy nienasycony łańcuch alkilowy sole K INCI: Sodium tallowate, Potassium laurate...

35 Siarczany alkilowe H 3 C S - RS 3- M + ; R = C 12 -C 18 ; M + = Na +, Mg +2,... INCI: Sodium lauryl sulfate, Magnesium cocoyl sulfate...

36 Siarczany oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych R S n - M + R = C 12 -C 18 n > 0, zwykle 1-4 M + = Na +, Mg +2,... INCI: Sodium laureth sulfate, Magnesium talloweth sulfate...

37 Sulfobursztyniany R - Na + S - Na + Sulfobursztyniany monoalkilowe, sulfobursztyniany dialkilowe R - alkohol, E alkohol, alkanoloamid INCI: Disodium lauryl sulfosuccinate, Disodium laureth sulfosuccinate, Disodium oleamido sulfosuccinate... Niestabilne przy wysokich i niskich wartościach ph optimum (6-6,5)

38 Sulfoniany α-olefin H 3 C S - H H 3 C S - R = C 12 -C 18 INCI: Sodium C 16 -C 18 olefin sulfonate

39 Izetioniany C H 3 S - R = C 12 -C 16 INCI: Sodium cocoyl isethionate, Sodium oleoyl isethionate,...

40 Sarkozyniany i acylopeptydy C H 3 N - CH 3 C H 3 NH NH NH NH -

41 Fosforany alkilowe - H 3 C P + M 2 - Fosforany monoalkilowe - myjące R - alkohole tłuszczowe, E alkohole INCI: Sodium lauryl phosphate, Sodium oleth phosphate Fosforany dwu- i trójalkilowe - emulgatory

42 Sarkozyniany i acylopeptydy Sarkozyniany INCI: Sodium lauroyl sarcosinate, TEA cocoyl sarcosinate Średnio dobrze rozpuszczalne w wodzie Dobre wł. pianotwórcze lepiej pienią się w twardej niż w miękkiej wodzie dobra piana w obecności lipidów Acylopeptydy INCI: Potassium cocoyl hydrolyzed collagen Dobrze rozpuszczalne w wodzie Wpływ na skórę zaliczane do łagodnych spc łagodzenie podrażnień wywoływanych przez inne anionowe spc (synergizm)

43 Anionowe spc Stosowane przede wszystkim w preparatach myjących właściwości myjące i pianotwórcze Podstawowe środki myjące myją i pienią się siarczany alkilowe (rzadko stosowane w kosmetykach) siarczany oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych mydła Drugorzędowe środki myjące modyfikują własności preparatu myjącego (reologia, wpływ na skórę, stabilność piany itp.) sulfoniany α-olefin sulfobursztyniany izetioniany sarkozyniany i acylopeptydy

44

45 Niejonowe spc Grupy hydrofilowe Hydroksylowa Słabo hydrofilowa Eterowa Słabo hydrofilowa N-tlenek aminy * hydrofilowa Estrowa Bardzo słabo hydrofilowa Amidowa Bardzo słabo hydrofilowa

46 Niejonowe spc Rozpuszczalność w wodzie gorsza niż dla związków jonowych Dla R>C6/C8 jedna grupa funkcyjna nie wystarcza do uzyskania rozpuszczalności w wodzie Poprawa rozpuszczalności Wprowadzenie grupy polioksyetylenowej Wprowadzenie wielu grup hydroksylowych Rozpuszczalność w wodzie niejonowych, polioksyetylenowanych spc silnie zależy od temperatury

47 E alkohole tłuszczowe H Laureth-x, oleth-x, talloweth-x... R = C12-C18 N>0

48 Alkanoloamidy N-acylowe pochodne monoetanoloaminy lub dietanoloaminy Monoalkanoloamidy, INCI: Cocamide MEA Dietanoloamidy, INCI: Lauramide DEA, Cocamide DEA C H 3 N H H

49 E monoglicerydy INCI: PEG-x Glyceryl leate

50 Alkilopoliglukozydy H H H H H H H H n R alkilopoliglukozyd INCI: Lauryl Glucoside

51 ksyetylenowane alkilofenole n H R n = 0-120, R = C 8 -C 12 R = C 9, N = 14, INCI: Nonoxynol-14

52 ksyetylenowane kwasy tłuszczowe R n H INCI, np.: PEG-10 Stearate (PEG-n-Stearate)

53 Blokowe kopolimery PEG/PPG H n m p CH 3 H INCI: (n=4, m=23, p=0) - PPG-23-PEG-4, PEG/PPG-4/23

54 Estry sorbitanu i E estry sorbitanu INCI: Sorbitan stearate ksyetylenowane - INCI: Polysorbate-x

55

56 Niejonowe spc Własności Umiarkowane własności pianotwórcze Umiarkowane zwilżanie Dobre własności emulgujące Zastosowania Stabilizatory piany (dla anionowych spc) albo substancje gaszące pianę, kierunek zastosowania zależy od struktury Solubilizatory Emulgatory Inne

57

58

59 Kationowe spc R 1 N + R 3 X - R 2 czwartorzędowe sole amoniowe Składniki kondycjonujące włosy monoalkilowe, R krótkie - wł. bakteriostatyczne INCI: Quaternium-x, Benzalkonium Chloride, Cetrimonium Chloride R 4

60 Esterquaty nowa grupa kationowych spc Klasy Mono-, di- i triestry alkanoloamin Pochodne cukrów (glukozy, sorbitolu, kwasu glukonowego) Estry betain Nazwy INCI: Quaternium-x Typu: Dihydrogenated Tallowethyl Hydroxyethylmonium Methosulfate

61

62

63 Amfoteryczne spc R X - Y + punkt izoelektryczny H + H - HA X - H + R YH ph wyzsze X H R Y + A- ph nizsze

64 Amfoteryczne spc grupa polarna ma charakter amfifilowy: pi - punkt izoelektryczny - jon obojnaczy przy ph powyżej pi - anion przy ph poniżej pi - kation położenie punktu izoelektrycznego zależy od struktury dla mieszanin punkt izoelektryczny nieostry Zakres izoelektryczny, obszar izoelektryczny

65 Alkilobetainy R 1 R 1 N R 3 + Cl CH 2 CH N + CH 2 R 2 R 2 R3 C - R 1 = R 2 = CH 3 R 3 = C 12 -C 14 R 1 = R 2 = CH 3 R 3 = RCNHCH 2 CH 2 CH 2 - R 1 = R 2 = CH 2 CH 2 H R 3 = C 12 -C 14 INCI: Cocamidopropyl betaine

66 N-alkilosulfobetainy R2 R1 N + R3 S - R 1 = R 2 = CH 3 R 3 = C 12 -C 14 R 1 = R 2 = CH 3 R 3 = RCNHCH 2 CH 2 CH 2 - R 1 = R 2 = CH 2 CH 2 H R 3 = C 12 -C 14 Prawie nie wykorzystywane w kosmetykach

67 Nietypowe nazwy spc ksyetylenowane estry sorbitanu Polysorbate-x Kationowe środki powierzchniowo czynne Quaternium x Ale dla kationowych spc wykorzystywanych jako konserwanty i dla niektórych esterquatów nazwy mogą być inne: Benzalkonium Chloride Dihydrogenated Tallowethyl Hydroxyethylmonium Methosulfate

68 Do przypomnienia Właściwości fizykochemiczne środków powierzchniowo czynnych Rozpuszczalność spc w wodzie i rozpuszczalnikach niewodnych, pojęcie HLB rganizacja cząsteczek spc na granicy faz i obniżanie napięcia powierzchniowego rganizacja cząsteczek spc w roztworach, micele i układy ciekłokrystaliczne Emulsje i organizacja cząsteczek spc na granicy faz woda-olej