webdonsk.ruКак сделать ламеллярный крем
Добавил пользователь Morpheus Обновлено: 29.08.2024
Любой крем, будь он густой или жидкий, как молочко — это эмульсия. А эмульсия — это так называемая дисперсная система, которая состоит из двух сред, неспособных при обычных условиях растворяться друг в друге. Если упростить, то это масло и вода. Разумеется, и в водной, и в масляной фазе могут быть растворены активные компоненты, но среда — это всегда либо масло, либо вода. Косметические эмульсии чаще всего получают методом диспергирования, или механического (проще говоря, интенсивного перемешивания при помощи специальных мешалок, коллоидных мельниц, гомогенизаторов), или с помощью низкочастотного ультразвука, тоже способного разбить среду на мелкие капельки, или, реже, при помощи электрического поля.
Кроме того, чтобы смешать две фазы в одну, надо еще удержать их в этом состоянии, то есть стабилизировать эмульсию, чтобы она не расслоилась. Для этого и используются эмульгаторы, снижающие поверхностное натяжение на границе раздела фаз, не дающие капелькам сливаться в большие капли и расслаивать эмульсию. А чем меньше капелька, тем более гомогенной будет эмульсия (по аналогии с кремом, который мы готовим для торта). Кроме того, стабильности крема будут способствовать различные вещества, увеличивающие его вязкость (поэтому гомогенное молочко, лёгкий крем сделать труднее, чем плотный и вязкий крем), рН и некоторые другие особенности.
Всегда считалось, что прямые эмульсии хороши для жирной, комбинированной кожи, так как не дают жирного блеска и содержат довольно много несвязанной воды, а обратные, более плёнкообразующие, тяжёлые — для сухой. Но это было бы слишком просто. Наука не стоит на месте, и исследователи интенсивно работают над тем, чтобы получить эмульсию, максимально похожую по структуре на структуру человеческого эпидермиса (рогового его слоя). Таким образом, были получены ламеллярные эмульсии, состоящие из таких же липидных слоёв, как в роговом слое эпидермиса. Липиды из ламеллярной эмульсии способны встраиваться в роговой слой и замещать собственные липиды кожи, если они в дефиците. Чтобы получить ламеллярную эмульсию, нужны специальные эмульгаторы, поэтому неверно утверждение, что ламеллярным эмульсиям они не нужны. Нужны, но другие: не дешевые и простые ПАВ, позволяющие просто смешать масло с водой (да, ПАВ порой применяются не только для моющих средств, но и для несмываемой косметики, и вот тут их концентрация и потенциальная агрессивность выходит на первый план!), а сложные и, как правило, недешевые компоненты, позволяющие получить стабильную эмульсию с жидкокристаллической структурой, родственной человеческой коже, сохраняющей и восстанавливающей защитный барьер. И такие эмульсии уже хорошо показали себя в уходе не только за беспроблемной, но и атопичной кожей, у пациентов с дерматитом и псориазом.
К слову, все кремовые средства Гельтек изготавливаются на качественных эмульгаторах, способных образовывать ламеллярные эмульсии, и в наших кремах вы не встретите дешёвые ПАВ, как в косметике масс-маркет (даже люксового сегмента). Химики-технологи разрабатывают формулы с расчетом на то, что профессиональная косметика используется не просто для ухода за нормальной кожей, а должна выполнять некую терапевтическую роль в уходе, решая проблемы. А одной их главных проблем с кожей является нарушенный защитный барьер.
-можно ли сделать ламеллярный крем на Оливеме, Монтанове, Планте. и пр.
-правильные ламелярные эмульгаторы
-необходимые и достаточные условия для получения ламеллярной эмульсии
-что реально сделать в домашних условиях и какими инструментами
-обзор правильного оборудования, характеристики, где его брать
-что необходимо предусмотреть,делая косметику на заказ, на продажу
-как в домашних условиях провести тесты на стабильность, устойчивость к температурам и вибрации, на микробиологическую обсемененность
Сделаем 2 ламеллярных косметических средства (заберете с собой домой) Работать будем на лабораторном оборудовании: диспергаторе-гомогенизаторе и мешалке.
Неблагоприятные условия существования человека в индустриальном пространстве, ежедневные стрессы, повышенная солнечная активность негативно сказываются на метаболизме кожных покровов, значительно ускоряют процессы старения, снижают иммунитет человека вообще и кожи как органа в частности.
Далеко не все косметические средства являются помощниками в борьбе за здоровье кожи, поскольку сами являются носителями опасности. Главная опасность косметических средств — наличие синтетических поверхностно активных веществ (ПАВ), эмульгаторов. Как правило, все косметические эмульсионные средства созданы на их основе, поскольку ПАВ выполняют связующую роль между водой и маслом в кремовых композициях, обеспечивают моющий эффект в средствах гигиены.
Поверхностно-активные вещества. Эмульсии. Сущность, свойства
Поверхностно-активные вещества являются химическими соединениями амфифильного строения, в структуре которых имеются лиофильная часть (или, как частный случай, гидрофильная часть) и лиофобная (гидрофобная) часть. В зависимости от своей химической сущности молекулы ПАВ по-разному диссоциируют на ионы, на этом основана их классификация:
Если диссоциация происходит с образованием поверхностно-активного катиона и обычного аниона, то это соединение относится к классу катионных ПАВ (КПАВ), анионные соединения при диссоциации дают поверхностно-активный анион и гидратированный катион (АПАВ). Неионогенные ПАВ (НПАВ) не диссоциируют на ионы и, следовательно, не имеют заряда. К амфотерным ПАВ относят соединения, функциональная группа которых способна нести и отрицательный и положительный заряд, поведение амфотерных ПАВ зависит от рН среды.
Тема нашего литературного обзора в первую очередь касается косметических эмульсионных средств — кремовых композиций, поэтому в дальнейшем обсуждении мы не будем касаться моющих средств и средств по уходу за волосами.
В этой связи целесообразно дать определение эмульсии. Эмульсией называют дисперсионную систему, состоящую из двух или более жидких фаз, одна из которых (имеющая название дисперсионная среда) является непрерывной.
Действие поверхностно-активных веществ-эмульгаторов основано на их способности снижать межфазное натяжение на границе раздела фаз. Способность к образованию эмульсий у различных поверхностно-активных веществ различная. Характеристическая величина гидрофобно-липофильный баланс (ГЛБ) отражает способность веществ к образованию эмульсий. Чем выше показатель ГЛБ, тем активнее вещество образует эмульсию, тем устойчивее будет эмульсия. Наиболее высокий показатель ГЛБ 40 имеет лауретсульфат натрия (основной анионный ПАВ для моющих средств), самый низкий ГЛБ 0 имеют неполярные углеводороды.
Важным свойством ПАВ является мицеллообразование. Мицеллы — это агрегаты молекул ПАВ на границах раздела фаз. Это свойство играет важную роль в диспергировании и растворении загрязнений, пенообразовании, стабилизации эмульсий.
Люди давно используют поверхностно-активные вещества в повседневной жизни. Одними из широко известных ПАВ природного происхождения являются жирные кислоты и натриевые (калиевые) соли жирных кислот — мыла. К природным ПАВ также относятся липиды и жирные спирты. Однако эти соединения имеют низкий показатель ГЛБ, следовательно, их способность к образованию стабильных эмульсий незначительна.
Показатель ГЛБ отражает не только физико-химические свойства веществ. Существует определенная зависимость между влиянием вещества на кожу человека и его показателем ГЛБ. Чем выше ГЛБ вещества, тем более раздражающее действие на кожу оказывает это вещество. При длительном контакте с синтетическими ПАВ происходит вымывание естественных липидов рогового слоя кожи, что в дальнейшем ведет к серьезным кожным проблемам, ускоряет процессы старения, лишает кожу ее естественной защиты.
Решение проблемы создания стабильных эмульсий безвредных для кожи человека химики, работающие в области производства косметических средств, видят в использовании природных эмульгаторов, в первую очередь липидов растительного происхождения. Следует отметить, что использование смесей фосфолипидов, церамидов с жирными кислотами и жирными спиртами, имеющими низкий уровень ГЛБ, обеспечивает некоторый синергитический эффект, в результате которого становится возможным создание стабильных эмульсий.
Уже накоплен значительный опыт в использовании липидов в косметических средствах как биологически активных веществ, как липосомальных ингредиентов (в качестве транспортных и инкапсулирующих средств для БАВ) и как соэмульгаторов. Но использование липидов в качестве первичных эмульгаторов началось не так давно.
Липиды. Роговой слой кожи.
Липиды представляют собой разнообразную группу природных соединений: глицериды жирных кислот, жиры, токоферолы, стеролы, тритерпеновые спирты и пр., встречающихся во всех животных тканях. Они являются строительным материалом клеточных мембран, в том числе барьерного слоя кожи человека (рис. 1).
Рис. 1. Липиды, образующие ламеллярные структуры кожи, цементирующие между собой клетки рогового слоя кожи
Состав межклеточных ламелл эпидермиса довольно необычен. В отличие от всех биологических мембран, состоящих в основном из фосфолипидов, в частности фосфатидилхолин (более известный как лецитин), основные липидные компоненты эпидермиса — церамиды, холестерин и жирные кислоты в приблизительно равных молярных количествах. Именно присутствие в эпидермисе большого количества церамидов различного типа является его основным уникальным свойством. Церамиды эпидермиса содержат, главным образом ненасыщенные жирные кислоты, поэтому образуют высокоструктурированные, вязкие, гелеобразные ламеллы.
Рис. 2. Электронная микрофотография липидных ламелл рогового слоя кожи
Из вышесказанного ясно, что для сохранения липидного слоя кожи, подвергающегося ежедневной атаке внешних факторов (особенно губительно сказывается воздействие агрессивных химических веществ, в том числе и ПАВ) целесообразно использовать липиды.
Для восстановления нормального липидного состава эпидермиса существует несколько методов: стимуляция синтеза липидов самих клеток, увеличение активности гидролитических ферментов, введение этих ферментов извне, введение эпидермальных липидов и их аналогов.
Результаты клинических апробаций ламеллярных эмульсий на липидной основе
Следует сразу уточнить, что ламеллярные эмульсии, использованные для проведения клинических испытаний, созданы на липидной основе. Их бислойная структура подтверждена физико-химическими методами анализа, электронной микроскопией. Микрофотографии текстуры эмульсий представлены на рисунках ниже.
Результаты исследований, проведенные российскими специалистами показывают эффективность применения смеси липидов, моделирующих состав липидов эпидермиса для обработки кожи с нарушением барьерной функции. За 4-х часовой период времени в 5 раз снижается трансдермальная потеря воды.
Были испытаны смеси липидов на добровольцах — медицинских работниках. Их работа обуславливает частый контакт с водой и моющими средствами, что ведет к чрезмерной сухости кожи и раздражениям. Применение липидов приводит к полному исчезновению нежелательных симптомов в течении 6 дней.
Безусловно, большинству людей смеси липидов моделирующие липиды кожи недоступны, следовательно, необходимо применение косметических средств, содержащих липиды. Однако, как говорилось выше, влияние ПАВ, входящих в состав кремов типа М/В, В/М, в качестве эмульгаторов, ведет к снижению эффективности липидных компонентов. Только ламеллярные эмульсии, где в качестве первичного эмульгатора выступают смеси липидов, в полной мере отвечают критериям безопасности и полезности.
Рецептуры кремов*, использованных в данном исследовании, приведены по номенклатуре INCI (международная номенклатура косметических ингридиентов). Вода в масле: вода, минеральное масло, изопропилпальмитат, диолат метилглюкозы, пчелиный воск, гидроксистеарат алюминия, глицерин, токоферилацетат, миндальное масло, масло ослинника, гидролизованный белок миндаля, сульфат магния, стерол из соевых бобов, отдушка, метилпарабен, консервант, ПЭГ-7, гидрогенизированное касторовое масло, пропилпарабен, бисаболол. Ламеллярный крем: вода, изопропилизостеарат, бехениловый спирт, миндальное масло, пропиленгликоль, масло ослинника, гидролизованный миндальный белок, глюкоза, сорбит, лимонная кислота, метилпарабен, консервант, цетеарил сульфат, пропилпарабен, бисаболол, токоферол, ксантановая смола.
Можно ожидать долговременное укрепление рогового слоя при использовании крема, компоненты которого взаимодействуют непосредственно с липидами кожи, увеличивая, таким образом, степень упорядоченности и плотность упаковки многослойной липидной структуры рогового слоя. В идеале крем, обладающий таким действием должен содержать липиды, организованные в слоистые гелевые структуры, близкие к структуре пленки рогового слоя.
Параллельно проводили определение влажности кожи, используя значения отношениях амидных полос в ИК-спектрах. Испытываемые кремы содержали одинаковые увлажняющие компоненты и, как выяснилось, оказывали количественно сравнимое действие на кожу (рис. 4).
В заключении немецкие исследователи отмечают, что проведенное исследование методом ИК-спектроскопии in vivo показало, что ламеллярный крем укрепляет липидный слой кожи путем имитации природного механизма (биомиметически).
Исследованию действия ламеллярных кремов посвящено работа корейских биохимиков Б. Д. Парк, Дж. К. Юм и др.
Была изучена клиническая эффективность местного применения многослойной эмульсии, содержащей в качестве эмульсионной базы псевдоцерамид (миристил/пальмитил-окси-стеарамид/арахимид МЕА) холестерин, стеариновую кислоту и цетиловый спирт (рис. 5).
Рис. 5. А: микрофотография ламеллярной эмульсии при кросс-поляризационной микроскопии. Б: электрономограмма ламеллярной эмульсии
Исследовались 37 добровольцев со значительными нарушениями кожного метаболизма (в том числе больные атопическим дерматитом) из них 21 мужчина и 16 женщин.
Эффективность ламеллярной эмульсии, установленная по динамике таких типичных симптомов как сухость кожи, зуд, эритема, шелушение, наличие расчесов и лихенизация продемонстрирована на рисунке.
Тяжесть симптомов оценена в следующем порядке: зуд, сухость кожи, эритема, наличие расчесов, лихенизация и шелушение. Через 4 недели применения ламеллярной эмульсии отмечено облегчение симптомов
шелушения — в 72,6 % случаев;
сухости кожи — 52,5 %;
наличия расчесов — 35,6 % по сравнению с исходным состоянием (рис. 6, 7).
Рис. 6. Динамика симптомов в случаях чувствительной кожи (в баллах)
Рис.7. Общее облегчение симптомов
Даже после 2-недельного лечения выявлено статистически значимое облегчение симптомов. При оценке эффективности по среднему числу баллов для каждого симптома в среднем облегчение наблюдалось в 58% случаев. Также статистически значимым оказалось уменьшение потери воды через кожу после 4 недель применения эмульсии (рис. 8).
Рис. 8. Динамика потери воды через кожу
Корейские ученые также предложили механизм действия ламеллярной эмульсии, совпадающий с предыдущим исследованием. Структура липидов крема имитирует структуру липидного матрикса кожи . При нанесении на здоровую кожу липиды крема равномерно распределяются по поверхности рогового слоя и диффундируют вглубь сливаясь с липидами кожи. В случае повреждений рогового слоя капля эмульсии равномерно распределяется в роговом слое и сливается с межклеточными липидами. Благодаря структурному и химическому сходству с липидами кожи ламеллярная эмульсия легко встраивается в нарушенные слои естественных липидов и восстанавливает их нормальное состояние (рис. 9).
Рис. 9. Предполагаемый механизм действия ламеллярной эмульсии
Также исследования ламеллярных эмульсий на основе фосфолипидов пальмитиновой кислоты и жирных спиртов было проведено лабораторией Lucas Meyer (Франция).
Их клинические исследования гиппоалергенности, проведенные на группе добровольцев убедительно доказывают субстантивность эмульсии на основе фосфолипидов к кожным покровам.
Здоровые добровольцы наносили эмульсию на основе фосфолипидов на поверхность предплечья в течение 21 дня ежедневно. Осмотр дерматолога осуществлялся по истечении 30 минут после нанесения эмульсии. По окончании применения эмульсии добровольцы были осмотрены через 48 часов, далее, еще через 10 дней по окончании применения продукта.
Контрольные осмотры дерматологов не выявили каких-либо кожных реакций.
Группа исследователей провела тест визуализации ламеллярной структуры эмульсии непосредственно на эпидермисе. Микрофотография эпидермиса, на который нанесена эмульсия, представлена ниже (рис. 11).
Как видно, бислои эмульсии имитируют липиды барьерного слоя кожи. Фосфолипиды эмульсии диффундируя, взаимодействуют с липидами рогового слоя, восстанавливая его барьерную функцию и создавая защитную пленку на поверхности кожи. Определенные фосфолипиды задерживаются в различных слоях кожи, при этом создавая резервуар воды и питательных веществ.
Рис.11. Микрофотография участка кожи, на которую нанесена ламеллярная эмульсия
Измерение уровня трансэпидермальной потери воды кожей проводились на 6 здоровых добровольцах. Поверхность кожи предплечья добровольцев была обработана 3 раза 10% водным раствором лауретсульфата натрия (основной ПАВ моющих гигиенических средств в концентрации приближенной к реальным продуктам). Далее ламеллярная эмульсия была нанесена на обработанную кожу.
Рис.12. Динамика трансэпидермальной потери влаги через кожу, обработанную ламеллярной эмульсией
Трансэпидермальная потеря воды была измерена (с помощью прибора Tewameter TM 210, Япония) каждый раз после обработки кожи. Результаты сравнивались с контрольной группой, не использовавшей ламеллярную эмульсию, но обрабатывающую кожу предплечья раствором лауретсульфата натрия как описано выше.
В результате было установлено среднее снижение трансэпидермальной потери воды на 22 % у добровольцев, использовавших ламеллярную эмульсию на основе фосфолипидов в сравнении с группой контроля.
Это исследование наглядно показывает влияние ПАВ на кожу человека и способность ламеллярных эмульсий защитить роговой слой кожи.
Заключение
Сегодня ламеллярные эмульсии используются в первую очередь для создания профессиональной, лечебной и селективной косметики, являясь продуктами верхней ценовой категории. Но использование таких косметических продуктов, безусловно, оправдано, так как в полной мере отвечает требованиям безопасности и полезности.
Что означает слово ламеллярный в названии кремов от ТМ Cocos
На самом деле это очень частый вопрос, и поэтому я попытаюсь, насколько у меня получится, попроще об этом рассказать.
Значение слова ламеллярный
Слово ламелла (lamella) с английского переводится как пластинка/тонкий слой, а слово ламеллярный (lamellaris, lamellosus), как слоистый/состоящий из пластинок. Собственно, уже с определения значения слова становится понятно, что речь идёт о слоистой структуре. Поэтому ламеллярный означает слоистый . То есть это такая структура, когда слои чередуются, меняя друг друга. Следовательно, если мы говорим о ламеллярном креме, то это такой крем, у которого эмульсия имеет слоистую структуру, где каждая капелька масла окружена, так называемыми, бислоями с прослойками воды. Это и называется ламеллярная эмульсия.
Ламеллярная структура — где обнаружили
Ламеллярные бислои — где встречается
Ламеллярные бислои входят в состав всех мембран наших клеток. Защитный липидный барьер нашей кожи состоит из бислоев, организованных в ламеллярную структуру (то есть, бислои вперемежку с прослойками воды), заполняющую всё пространство между роговыми чешуйками во всём роговом слое.
Косметическое применение ламеллярной эмульсии
Впервые ламеллярную эмульсию для косметического использования разработала Neo Pharm в Южной Корее. Позже технологию производства ламеллярных эмульгаторов освоили многие другие компании. По началу все эмульгаторы для ламеллярных эмульсий в основном состояли из фосфолипидов, в частности, из лецитина, фосфатидилхолина и др. Но все они имели определённые недостатки (слабую устойчивость к окислению, нестабильность эмульсии и др.), которых лишены все современные эмульгаторы последнего поколения. Они имеют своё начало от различных растительных продуктов, в том числе и фосфолипидов, но подвергнутых сложным технологическим преобразованиям. И, конечно, такие эмульгаторы в разы дороже классических, поэтому ламеллярные кремы , сваренные на них, в априори уже будут намного дороже обычных кремов в себестоимости.
Ламеллярная эмульсия в креме — что это
Есть много видов не ламеллярных эмульсий, но все они в своей основе имеют два вида – масло в воде и вода в масле. То есть, когда масло в воде (напомню, масло в воде не растворяется) - это означает, что капелька масла окружена молекулами воды при помощи эмульгатора, и, соответственно, вода в масле (обратная эмульсия) - всё наоборот. В ламеллярной эмульсии, которая относится к эмульсиям типа масло в воде, капелька масла окружена ламеллярной структурой, то есть бислоями с прослойками воды. Именно такую структуру имеет липидный барьер рогового слоя кожи! Ещё одной отличительной характеристикой ламеллярных эмульсий является ОЧЕНЬ маленький размер структурных единиц крема. Средний размер капель составляет 6-7 мкм, что в разы меньше капель стандартной эмульсии.
Ламеллярный крем — преимущества
Липиды рогового слоя искусно организованы в пластинчатую (ламеллярную) структуру, которая играет важнейшую роль для барьерных функций кожи. В отличие от обычных кремов, изготовленных из увлажнителей (вода, глицерин и пр.) и смягчающих (масла и эмоленты) веществ, ламеллярный крем уже сам по себе, даже без всяких активов, может восстанавливать и улучшать барьерную функцию кожи, благодаря своему характерному структурному сходству с пластинчатой структурой нативной кожи человека. То есть, при нанесении такого крема, он как бы встраивается в липиды рогового слоя! Восстановление барьерной функции кожи может улучшить её увлажнение и защитить кожу от внешних раздражителей. Эффективность ламеллярных эмульсий в отношении кожного барьера была доказана несколькими клиническими исследованиями, проведёнными в независимых университетских больницах, и опубликована в рецензируемых научных журналах. Наряду со своими терапевтическими преимуществами, ламеллярные эмульсии также демонстрируют нелипкие текстуры, позволяющие быстро впитываться после нанесения.
Читайте также: