Ćwiczenie 2 Temat: Preparatyka toników. Cel ćwiczenia: Poznanie wymagań przemysłu kosmetycznego w stosunku do toników. Nabycie umiejętności preparatyki toników. I. Część teoretyczna Toniki to preparaty kosmetyczne w postaci klarownych roztworów, przeznaczone do doraźnego zmywania śladów preparatów do demakijażu, odświeżania skóry twarzy i szyi oraz przywracania skórze naturalnego ph. Wśród toników spotyka się także wyroby przeznaczone do pielęgnacji włosów i owłosionej skóry, stosowane na suche lub mokre (po umyciu) włosy. Toniki te to wyroby o specjalnym przeznaczeniu, np. przeciwłupieżowe, na porost włosów, zapobiegające przetłuszczaniu się skóry głowy, itp. Podstawowym składnikiem i rozpuszczalnikiem w tego typu wyrobach jest woda (nawet ok. 95 % składu). Oprócz wody, toniki mogą zawierać następujące składniki: - alkohole (etylowy lub, rzadziej, izopropylowy); - środki powierzchniowo-czynne; - ekstrakty (wyciągi, hydrolaty) roślinne; - substancje czynne (nawilżające, renatłuszczające, złuszczające, wybielające, łagodzące, ściągające i inne); - dodatki (solubilizatory, barwniki, konserwanty, kompozycje zapachowe, itp.). Generalnie toniki dzieli się na dwie grupy, w zależności od obecności lub braku alkoholu, na toniki alkoholowe i bezalkoholowe. W tonikach alkoholowych zawartość alkoholu na ogół nie przekracza 25 %. Najczęściej jest stosowany etanol. Izopropanol ma lepsze właściwości dezynfekujące oraz lepiej rozpuszcza tłuszcz, ale ma gorsze działanie odświeżające oraz charakteryzuje się własnym, utrudniającym perfumowanie, zapachem. Alkohol w tonikach spełnia kilka funkcji: przede wszystkim jest stosowany jako rozpuszczalnik różnych składników preparatu, zwłaszcza tych o charakterze hydrofobowym. Dlatego też w technologii toników bezalkoholowych wprowadzanie kompozycji zapachowych wymaga stosowania większych ilości substancji ułatwiających solubilizację czyli solubilizatorów. Solubilizacja jest to zjawisko, które polega na wprowadzeniu do roztworu wodnego trudnorozpuszczalnych substancji (hydrofobowych) i uzyskanie klarownego roztworu. Jest to możliwe jedynie dzięki zastosowaniu solubilizatorów, które 1
powodują wytworzenie obszarów bezwodnych wewnątrz układów micelarnych gdzie pomiędzy hydrofobowymi częściami SPC panują dogodne warunki do rozpuszczenia substancji lipofilowych. W efekcie, stosunkowo mało szkodliwy alkohol zostaje zastąpiony środkami powierzchniowo czynnymi o wysokim parametrze HLB, często dość drażniącymi. Najczęściej stosowane solubilizatory wywodzą się z niejonowych środków powierzchniowo czynnych. Stosuje się także oksyetylenowany utwardzany olej rycynowy, oksyetylenowane estry sorbitanu i inne. Dzięki zawartości środków powierzchniowo czynnych, które wspomagają usuwanie brudu, można otrzymać toniki o działaniu odtłuszczającym. Stopień działania odtłuszczającego toniku można regulować poprzez umiejętny dobór SPC, najczęściej spośród pochodnych lanoliny lub oksyetylenowanych monoglicerydów. Często są to substancje o działaniu renatłuszczającym, czyli przywracają naturalny płaszcz hydrolipidowy na powierzchni skóry, usunięty w procesie mycia. Jak już wspomniano, podstawową rolą toniku, oprócz usuwania resztek zanieczyszczeń i preparatów myjących, jest przywracanie skórze jej naturalnego ph, dlatego też preparaty te powinny wykazywać ph zbliżone do naturalnego odczynu płaszcza hydrolipidowego czyli ph około 5,5. Do regulacji odczynu toników najczęściej stosuje się kwas mlekowy, związek z grupy α-hydroksykwasów, który jest składnikiem warstwy ochronnej naskórka. Kwas mlekowy wykazuje również działanie nawilżające dzięki zdolności wiązania wody. W większym stężeniu wykazuje działanie eksfoliacyjne, czyli wspomaga usuwanie martwych komórek z powierzchni warstwy rogowej naskórka.. W tonikach można spotkać także różnorodne składniki dodatkowe, tzw. substancje czynne. Należą tu różne wyciągi i ekstrakty roślinne, hydrolizaty białkowe i inne. Jedne służą aromatyzacji preparatu, inne mają za zadanie łagodzenie różnego pochodzenia podrażnień skóry, rozjaśnianie przebarwień, itp. W większości wyrobów ich stosowanie sprowadza się do zabiegu marketingowego, ponieważ wiele z tych składników stosowana jest w tak minimalnych ilościach, że o żadnym działaniu nie może być mowy. Większość preparatów kosmetycznych zawiera tzw. dodatki wykończające. W przypadku toników będą to substancje nadające zabarwienie czyli barwniki oraz uniemożliwiające rozwój mikroorganizmów czyli konserwanty. Jakkolwiek barwniki nie są niezbędne to stosowanie konserwantów, zwłaszcza w wyrobach bezalkoholowych jest uzasadnione. Należy zwrócić uwagę na stosowane substancje barwne czy konserwujące, aby dobrze mieszały się z wodą. Warto pamiętać także, że aktywność podstawowych konserwantów kosmetycznych jest związana z ph. I tak kwas sorbowy, kwas benzoesowy 2
oraz Bronopol efektywnie działają w wyrobach o ph z zakresu 4 6, Parabeny (Nipagina A, Nipagina M ) Dowicil 200, Germall 115 - ph 6 8 a chloroheksydyna w ph 7 9. Ważne jest także aby związki te wykazywały zgodność ze stosowanymi surowcami. Z wymienionych konserwantów Dowicil 200 i Germall 115 wykazują zgodność zarówno z kationowo-, anionowo- jak i niejonowo czynnymi SPC. Chloroheksydyna wykazuje niezgodność ze związkami niejonowymi a Bronopol wykazuje niezgodność z kationowymi i anionowymi. Dla osób szczególnie wrażliwych, unikających konserwantów i innych dodatków, zaleca się toniki wykonane domowym sposobem i krótko przechowywane w lodówce. Z tego samego powodu toniki bezalkoholowe, zalecane dla cery suchej i wrażliwej, nie powinny w ogóle zawierać kompozycji zapachowych a także barwników. Szczególnym przypadkiem toników są pojawiające się ostatnio na rynku płyny micelarne. Ich dotykową cechą jest większa zdolność do usuwania zanieczyszczeń niż zwykłych toników. Właściwość tę uzyskuje się poprzez umiejętny dobór środków powierzchniowo czynnych, tak, aby przy bardzo niskim stężeniu uzyskać odpowiednio dużą ilość układów micelarnych, umożliwiających właściwości myjące preparatu. Wyroby takie są traktowane często jako lotiony do usuwania makijażu a jednocześnie, z uwagi na zawartość innych składników wykazują właściwości odżywcze, renatłuszczające i tonizujące (nazywane 2 w 1 lub 3 w 1). W handlu dostępne są one nie tylko w postaci płynnej ale również w postaci płatków kosmetycznych lub chusteczek nasączonych odpowiednim preparatem. II. Część doświadczalna - polega na wykonaniu 2 preparatów spośród 4 zaproponowanych receptur. Należy obliczyć ilość składników, przyjmując końcową masę preparatu 50 g. Odczynniki: Sprzęt: Nazwa Ilość Nazwa Ilość Polysorbate 80 1 cm 3 Zlewka 150 cm 3 4 szt. Alantoina 0,1 g Bagietka 2 szt. Pantenol 0,1 g Mieszadło magnetyczne 1 szt. Kwas mlekowy (80 %) 2 cm 3 Kwas salicylowy - stały 4 g. Alkohol etylowy 45 cm 3 Gliceryna 1 g PEG 7 Glyceryl Cocoate 0,2 g Wyciągi roślinne Hydrolizat protein 3
Ćwiczenie 1. Tonik alkoholowy do cery tłustej Allantoin 0,1 Polysorbate 80 2,0 Aniba Rosaeodora Oil * 1,0 Alcohol (95%) 20 Aqua do 100 Preservatives, fragrances pigments, q.s. * olejek różany można zastąpić innym wyciągiem, odpowiednim do cery tłustej, np. glikolowym wyciągiem z szałwi (Salvia officinalis) Wykonanie: W zlewce o pojemności 150 cm 3 odmierzyć wymaganą ilość wody, następnie dodać alantoinę, alkohol oraz pozostałe składniki, całość wymieszać bagietką lub mieszadłem magnetycznym. Po wykonaniu toniku należy zmierzyć ph (papierkiem wskaźnikowym lub ph-metrem). Ćwiczenie 2. Tonik bezalkoholowy do cery suchej D-Panthenol 0,1 Hydrolizat protein * 0,2 Glycerin 1,0 PEG-7 Glyceryl Cocoate 0,2 Polysorbate 80 q.s. Wyciąg roślinny ** 1,0 Aqua do 100 Preservatives, pigments, q.s. fragrances * np. hydrolizat jedwabiu Aqua (Water) Hydrolyzed Silk proteins ** odpowiedni do cery suchej, np. hydrolat aloesowy Aloe barbadensis Leaf Water Wykonanie: j.w. 4
Ćwiczenie 3 Tonik alkoholowy złuszczający Aqua do 100 Alcohol (95%) 7 Lactic acid (80%) 8 Polysorbate 80 3 Salicylic acid 2 Wykonanie: W zlewce o pojemności 150 cm 3 rozpuścić kwas salicylowy w alkoholu, następnie dodać kwas mlekowy, wodę destylowaną oraz Polysorbate 80, całość wymieszać bagietką lub mieszadłem magnetycznym. Po wykonaniu toniku należy papierkiem wskaźnikowym zmierzyć współczynnik ph, które powinno być kwaśne i wynosić 3-3,5. Ćwiczenie 4 Tonik alkoholowy złuszczający - wersja z konserwantem (jakkolwiek zastosowanie 2 % kwasu salicylowego jest czynnikiem konserwującym) Aqua Do 100 Alcohol 95% 7 Lactic acid 80% 8 Polysorbate 80 3 Salicylic acid 2 Optiphen Plus 0,5 Wykonanie: W zlewce o pojemności 150 cm 3 rozpuścić kwas salicylowy w alkoholu, następnie dodać kwas mlekowy, wodę destylowaną, konserwant oraz Polysorbate 80, całość wymieszać bagietką lub mieszadłem magnetycznym. Po wykonaniu toniku należy papierkiem wskaźnikowym zmierzyć współczynnik ph, które powinno być kwaśne i wynosić 3-3,5. 5
Po zakończonych ćwiczeniach otrzymane preparaty przedstawić do oceny prowadzącemu, a następnie zabezpieczyć je do następnych zajęć i przedstawić ponownie do oceny. III. Sprawozdanie W sprawozdaniu należy umieścić opis wykonania preparatu, wyjaśnić wszystkie obserwacje dokonane podczas pracy laboratoryjnej (np. szybkość łączenia się składników, zmętnienie, ew. klarowanie, pienienie itp.). Poza tym sprawozdanie powinno zawierać opis poszczególnych składników według poniższego wzoru. Zawartość procentową należy obliczyć biorąc pod uwagę faktycznie dokładnie naważone ilości składników, bowiem w recepturze podane są ilości orientacyjne. Nazwa preparatu:... Składnik/Nazwa Rola składnika w Działanie Zaw. % składnika INCI/handlowa/chemiczna recepturze kosmetyczne w recepturze składnika Bezpośrednio po wykonaniu: Ocena preparatu Minimum tydzień po wykonaniu Data: Podpis Data: Podpis 6
IV. Wymagania teoretyczne Napięcie powierzchniowe i międzyfazowe. Solubilizacja. Solubilizatory: mechanizm działania i przykłady związków. Konserwanty w wyrobach kosmetycznych rola, mechanizm działania, kryteria doboru, zgodność z innymi składnikami. Woda w przemyśle kosmetycznym twardość, czystość chemiczna i mikrobiologiczna. Wody źródlane. Kompozycje zapachowe. Substancje czynne w płynach kosmetycznych rola i przykłady. V. Utylizacja Pozostałości po wykonanych ćwiczeniach rozcieńczyć wodą wodociągową i wylać do kanalizacji. VI. Zalecana literatura 1. W. S. Brud, R. Glinka, Technologia kosmetyków. Wybrane zagadnienia, Łódź, 2001. 2. M. Mrukot, Receptariusz kosmetyczny, Małopolska Wyższa Szkoła Zawodowa w Krakowie, Kraków 2004. 3. M. Molski, Chemia piękna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009. 4. E. Fink, Kosmetyka. Przewodnik po substancjach czynnych i pomocniczych, MedPharm Polska, 2007. 5. M. Dziankowski, Chemia surowców kosmetycznych. Dla policealnego studium kosmetycznego CZSP, Zakład Wydawnictw CRS, Warszawa 1975. VII. Opracowanie ćwiczenia i instrukcji: Danuta Kroczewska (wrzesień 2009) 7