BIOTECHNOLOGIA W KOSMETOLOGII SŁAWOMIR WIERZBA
TREŚĆ WYKŁADÓW Budowa i biologia skóry. Typy skóry. Funkcje skóry. Układ odpornościowy skóry. Przenikanie przez skórę. Absorpcja skórna. Systemy nośnikowe kosmetyków. Starzenie się skóry. Składniki aktywne w kosmetykach pochodzenia biotechnologicznego: kwasy organiczne, witaminy, aminokwasy, enzymy. Wykorzystanie kultur in vitro do pozyskania substancji stosowanych w kosmetologii Kosmetyki i nutraceutyki. Wzbogacanie żywności. Substancje zapachowe. Pozyskiwanie substancji zapachowych metodami biotechnologicznymi. 2
LITERATURA Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL. Marzec A. 2005. Chemia kosmetyków. Surowce, półprodukty, preparatyka wyrobów. Wydawnictwo Dom organizatora. Toruń. Peters-Imke B. 2009. Kosmetyka. Wydawnictwo Rea. Warszawa. Malinka W. 1999. Zarys chemii kosmetycznej. Volumed sp. z o.o.. Wrocław. Kayser O., Muller R.H. 2003. Biotechnologia farmaceutyczna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa. Ratledge C., Kristiansen B. 2011. Podstawy biotechnologii. Wydawnictwo Naukowe PWN. 3
BIOTECHNOLOGIA zastosowanie systemów biologicznych, organizmów żywych lub ich składników celem wytwarzania lub modyfikowania określonych produktów lub procesów termin biotechnologia wywodzi się z trzech słów greckich; bios życie, technos technika oraz logos myślenie. Wskazuje na połączenie dwóch dziedzin biologii i technologii 4
ZASTOSOWANIE BIOTECHNOLOGII Biotechnologia przyjazna dla wszystkich, broszura na temat biotechnologii rolniczej wydana pod patronatem Polskiej Federacji Biotechnologii. 5
BIAŁA BIOTECHNOLOGIA w ramach szeroko rozumianej biotechnologii wyróżnia się obecnie 3 odrębne działy, tzw. biotechnologię białą, czerwoną i zieloną. Przemysł Ochrona środowiska Rolnictwo Produkcja żywności Medycyna Ochrona zdrowia 6
CHARAKTERYSTYKA PROCESÓW BIOTECHNOLOGICZNYCH Procesy biotechnologiczne są powszechnie uważane za najbardziej obiecujące techniki przetwórcze. Wynika to z kilku przyczyn: 1) W procesach biotechnologicznych wykorzystywane są surowce odnawiane. Głównymi surowcami wykorzystywanymi w technologiach biochemicznych są węglowodany: skrobia i sacharoza oraz uboczne produkty przemysłu rolnospożywczego. np. serwatka, melasa. Coraz większym zainteresowaniem cieszy się wykorzystanie surowców celulozowych. Przemysłowe, ekonomicznie efektywne wykorzystanie celulozy, może zdecydowanie zwiększyć zasoby surowców biotechnologicznych. 2) Mikroorganizmy i enzymy przejawiają nieosiągalną w klasycznych procesach chemicznych wydajność i selektywność. Szczególne znaczenie ma otrzymywanie enancjomerów biologicznie czynnych. 3) Hodowle przeprowadzane są w bardzo umiarkowanych warunkach. Temperatury zbliżone są do temperatury otoczenia. Nie stosuje się wysokich ciśnień. Te warunki prowadzenia procesów biochemicznych korzystnie odbiegają od warunków prowadzenia wielu syntez chemicznych. 4) Procesy biochemiczne są energooszczędne. Ta cecha nabiera coraz większego znaczenia. 7
KAMIENIE MILOWE W BIOTECHNOLOGII Biotechnologia przyjazna dla wszystkich, broszura na temat biotechnologii rolniczej wydana pod patronatem Polskiej Federacji Biotechnologii. 8
SKŁADNIKI CZYNNE W KOSMETYKACH Witaminy: A, D, E, C, B1, B2, B6, H, F, koenzym Q10 Aminokwasy Cytokiny Przeciwutleniacze Kwasy organiczne: alfa-hydroksykwasy Enzymy Hormony Karotenoidy Sterole 9
BIERNE I AKTYWNE FUNKCJE SKÓRY http://nedo.gumed.edu.pl/wszpziu/histologia/sk%c3%b3ra%20i%20wytwory%20sk%c3%b3ry%20f.pdf 10
SCHEMAT BUDOWY SKÓRY Wyd. Nowa Era 11
TKANKA PODSKÓRNA 1. Zbudowana jest przede wszystkim z komórek tłuszczowych (adipocytów) zgrupowanych w tzw. zraziki tłuszczowe 2. Ponadto znajdują się tu naczynia krwionośne i chłonne oraz włókna nerwowe 3. Pełni funkcje podporowe i chroni przed urazami mechanicznymi 4. Stanowi magazyn energetyczny organizmu 5. Nadaje właściwości termoizolacyjne 6. Tkanka podskórna ma różną grubość w poszczególnych okolicach ciała Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 12
SKÓRA WŁAŚCIWA Peters-Imke B. 2009. Kosmetyka. Wydawnictwo Rea. Warszawa. 13
SKÓRA WŁAŚCIWA W skład skóry właściwej wchodzą: - białka strukturalne: kolagen, elastyna - bezpostaciowy żel proteoglikanowy - komórki głównie: fibrocyty, lub fibroblasty, komórki wrzecionowate, - (ponadto makrofagi, limfocyty, granulocyty) Funkcje: - zapewnia utrzymanie właściwości mechanicznych skóry - służy jako rezerwuar wody (proteoglikan) http://aagcollagen.pl/o_kolagenie/co_to_jest.html https://pl.wikipedia.org/wiki/nask%c3%b3rek http://www.tropokolagen.cz/news/obhajoba-prirodniho-kolagenu-tropokolagenu/ 14
SCHEMAT BUDOWY NASKÓRKA Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL https://pl.wikipedia.org/wiki/nask%c3%b3rek 15
WARSTWA PODSTAWNA http://mailgrupowy.pl/shared/resources/14913,biologia-medyczna/44206,wyklad-nr-5 16
WARSTWA KOLCZYSTA W NASKÓRKU PODESZWY STOPY http://mailgrupowy.pl/shared/resources/14913,biologia-medyczna/44206,wyklad-nr-5 17
WARSTWA ZIARNISTA http://mailgrupowy.pl/shared/resources/14913,biologia-medyczna/44206,wyklad-nr-5 18
WARSTWA ROGOWA Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL http://www.eucerin.pl/o-skorze/podstawowe-informacje-o-skorze/struktura-i-funkcje-skory 19
ZJAWISKO KERATYNIZACJI http://mailgrupowy.pl/shared/resources/14913,biologia-medyczna/44206,wyklad-nr-5 20
KOMÓRKI NASKÓRKA Peters-Imke B. 2009. Kosmetyka. Wydawnictwo Rea. Warszawa. 21
MELANOCYTY http://mailgrupowy.pl/shared/resources/14913,biologia-medyczna/44206,wyklad-nr-5 22
KOMÓRKI LANGERHANSA http://mailgrupowy.pl/shared/resources/14913,biologia-medyczna/44206,wyklad-nr-5 23
KOMÓRKI MERKLA http://medicine.academic.ru/139906/tactile_meniscus 24
ROLA WARSTWY ROGOWEJ Procesy tworzenia i funkcjonowania warstwy rogowej: 1. Proces korneocytu 2. Proces lipidowy 3. Proces NMF 4. Proces złuszczania się Budowa warstwy rogowej Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 25
ROLA WARSTWY ROGOWEJ Rola bariery: - konieczna spójność komórek warstwy rogowej - prawidłowe funkcjonowanie bariery zależy od nawilżenia skóry Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 26
ph SKÓRY Skóra właściwa ph = 7,0 Naskórek ph = 5,5 rozpad filagryny: ph skóry (średnio 5,5): - kwas urokaninowy - kwas pirolidynokarboksylowy - kwas mlekowy - wzrasta z wiekiem - jest bardziej zasadowe u kobiet - jest regulowane przez wydzielanie potu (kwas mlekowy, undecylenowy i urokaninowy) 27
PŁASZCZ WODNOLIPIDOWY Jest emulsją wodnolipidową: - woda pochodzi z wydzieliny gruczołów potowych - tłuszcz pochodzi z wydzieliny gruczołów łojowych, oraz jest uwalniany przez keratynocyty (frakcje lipidów naskórkowych) Rola płaszcza wodnolipidowego: - utrzymanie kwaśnego ph skóry - rola w tworzeniu bariery naskórkowej - ma wpływ na wygląd estetyczny warstwy rogowej 28
MIKROFLORA SKÓRY Dziecko: - gronkowce białe i złociste - paciorkowce - maczugowce - pałeczka okrężnicy - pakietowce Dorosły: - Staphylococcus - Corynebacterium - Propionibacterium 29
PRZYDATKI SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 30
PRZYDATKI SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 31
UNACZYNIENIE I UNERWIENIE SKÓRY Unerwienie skóry: - rozgałęziona sieć nerwowa - unerwienie wegetatywne (unerwia przydatki skóry i naczynia nerwowe) - unerwienie czuciowe: - wolne zakończenia nerwowe (ból, pieczenie, temperatura) - rozgałęzione zakończenia nerwowe (mieszki włosowe) - upostaciowane zakończenia nerwowe: ciałka Ruffiniego (długotrwały ucisk, ciepło), Wegnera-Meissnera (dotyk), Vatera-Paciniego (ucisk, wibracje), Krauzego (zimno) http://www.eucerin.pl/o-skorze/podstawowe-informacje-o-skorze/niemowle-i-skora-dziecka Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL Peters-Imke B. 2009. Kosmetyka. Wydawnictwo Rea. Warszawa. 32
FUNKCJE SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 33
FIZJOLOGICZNE FUNKCJE SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 34
FIZJOLOGICZNE FUNKCJE SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 35
UKŁAD ODPORNOŚCIOWY SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 36
TYPY SKÓRY sucha tłusta normalna mieszana http://www.eucerin.pl/o-skorze/podstawowe-informacje-o-skorze/typy-skory 37
TYPY SKÓRY Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 38
TYPY SKÓRY - SKÓRA CZARNA Martini M-C. 2014. Kosmetologia i farmakologia skóry. Wydawnictwo lekarskie PZWL 39