Surfactants Which Looks as Green and Natural

Михаил Плетнёв, профессор, д.х.н.

Eco-friendly (‘green’) and mild surfactants derived essentially from vegetable raw materials are briefly reviewed. Demand for these surfactants is stirred up by a fast-growing market of natural and organic products, especially from the personal care market. Some recent developments in the field of green and natural surfactants from oleochemicals, lipids, carbohydrates, proteins and other raw materials are exemplified.

Введение

Среди важных современных тенденций в сфере косметики и средств личной гигиены можно отметить бурное наступление продукции, которую с разными нюансами называют «зеленой» (т.е. экологичной) и «органической». Термина «натуральная» в профессиональной лексике целесообразно избегать, ввиду отсутствия единого, выработанного мнения относительно того, что под ним следует подразумевать. На эту категорию претендуют натуральные, частично натуральные и вполне обычные продукты, которые от прочих стоящих на магазинной полке отличаются лишь наличием в названии «Botanics», «Natural», «Травяной» и т.п. ласкающих слух слов. В самом деле, на рынке присутствует несчетное число продуктов, позиционируемых как «натуральные», хотя в действительности доля ингредиентов природного происхождения подчас в них не превышает 1–3%. Большинство современных сертификаторов органической и зеленой косметики принимают к рассмотрению продукцию с содержанием природных ингредиентов от 95 до 99%, тогда как некоторые производители, как, например, Burt’s Bees, проповедуют 100%-ю натуральность и следуют своему собственному стандарту. Лишь ознакомление с составом и наличие сертификата Ecocert, BDIH, NaTrue и т.п. дает основание полагать, что мы действительно имеем дело с натуральной косметикой. Несмотря на элемент неопределенности, натуральный тренд в начале XXI века явно преобладает над всеми остальными тенденциями и по количеству новых запусков, и по ежегодному приросту оборота, выражающемуся двузначными цифрами. «Органическая» тенденция пришла в косметику из пищевой индустрии, где выращенная в экологичных условиях, органическая продукция, ассоциируется со здоровьем, полезностью и бережным отношением к окружающей среде. Основой для ее формирования послужили совершенствовавшиеся веками приемы сельскохозяйственного производства, рецепты народной медицины, гигиены и ухода в сочетании с современной инструментальной базой и достижениями биохимии, особенно в сфере познания механизмов старения и функционирования кожи.

Быстро растущий спрос на экологичные, органически сертифицированные косметические средства стимулирует рост предложений поверхностно-активных веществ (ПАВ) с «зеленым» имиджем – амфифильных продуктов, получаемых из возобновляемого, как правило, растительного сырья [1, 2]. Производители ПАВ в этой нише находят отличную возможность для органического роста и ухода от использования нефтехимического сырья. Признаками зеленого ПАВ являются:

  • полная биоразлагаемость в различных средах;
  • доказанная безопасность для окружающей среды;
  • незначительный вклад в глобальное потепление и разрушение озонового слоя;
  • безопасность технологии его получения, минимум стоков и выбросов;
  • возможность вторичной переработки;
  • низкая токсичность и летучесть;
  • благоприятный дерматологический профиль;
  • отсутствие канцерогенности и тератогенности;
  • наличие соответствующих подтверждающих сертификационных документов.

Понятия экологичности и органического происхождения самым тесным образом связаны с концепцией устойчивого развития, которой должны соответствовать ПАВ, как, впрочем, и любые другие современные продукты. Эту концепцию наглядно иллюстрирует рис. 1: любой продукт, проект или технология должны рассматриваться сквозь призму гармоничного сочетания интересов экономики, окружающей среды и общества. Рассмотрим примеры некоторых выигрышных решений в области производства ПАВ разного назначения и их применения в современных косметико-гигиенических средствах.

Рис. 1. Устойчивое развитие есть гармоничное сочетание нужд и интересов окружающей среды, экономики и ответственного общества.

ПАВ – пенообразователи и компоненты для ухода за кожей

Все более жесткие требования к ПАВ, особенно к их экологичности и безопасности, предъявляются со стороны косметико-гигиенических средств. В связи с этим новое значение обретают давно известные анионные ПАВ – пенообразователи из числа дерматологически мягких ацилсаркозинатов, глицинатов, изэтионатов, сульфосукцинатов и тому подобных ПАВ, в которых, по крайней мере, гидрофобная часть молекулы получена из возобновляемого (обычно растительного) сырья. Так, в шампунях, жидких мылах и прочих пенообразующих средствах очищения кожи и волос усиливается роль лауроилсаркозината натрия, получаемого из жирных кислот кокосовой или пальмоядровой фракции, и аминокислоты саркозина (N-метилглицина). Это анионное ПАВ практически не обладает раздражающим и сенсибилизирующим действием, совместимо со многими другими ПАВ и компонентами рецептур, обладает гидротропными свойствами, т.е. повышает растворимость в воде трудно растворимых и липофильных веществ. Возможно, лауроилсаркозинат натрия имеет не самые выдающиеся пенообразующие показатели, но качество образуемой его растворами пены, ее кремистость и низкая скорость обезвоживания (синерезиса) делает это ПАВ ценным компонентом средств очищения и ухода. Рис. 2 наглядно демонстрирует это преимущество лауроилсаркозината Crodasinic LS30 (Croda) перед другими ПАВ – лауретсульфатом натрия, децилглюкозидом, динатрийлауретсульфосукцинатом и динатрийкокамфодиацетатом. Лауроилсаркозинат – неплохой диспергатор кальциевого мыла, в связи с чем он применяется в кусковом туалетном мыле, а также зубных пастах.

Рис. 2. Качество пены из водных растворов ПАВ, характеризуемое временем стекания в секундах (слева направо): лауретсульфата натрия, лауроилсаркозината натрия Crodasinic LS30, децилглюкозида, динатрийлауретсульфосукцината и динатрийкокамфодиацетата [3].

Фирмой Clariant в жидкой, пастообразной и порошковой формах выпускается Hostapon CT (INCI: натрия метилкокоилтаурат), который по ряду параметров (пенообразование, способность к загущению) не уступает лаурилсульфату натрия, алкиэтоксисульфатам, но превосходит большинство АПАВ по дерматологической мягкости и устойчивости в жесткой воде. Синергическая комбинация N-метил-N-кокоилтаурата натрия и миристоилсаркозината натрия, по данным исследований, проведенных итальянским подразделением Zschimmer & Schwarz, оптимальна для бережного ухода и сохранения цвета окрашенных волос. Американской фирмой Finetex предлагается продукт природного происхождения Natrifine T-1, который представляет собой натрия N-метил-N-кокоилтаурат с добавкой моноэтаноламида на базе жирных кислот масла овса Oatamide MEA в качестве пережиривающего компонента и стабилизатора пены.

В силу интересного набора полезных свойств, сохраняется интерес к другим мягким анионным ПАВ, таким, как алкилглюкозидокарбоксилаты [1, 2]. Их практическое применение иллюстрирует приводимая здесь рамочная рецептура пенки против акне для очищения лица.

На замену ПАВ типа лауретсульфата натрия здесь предлагается сочетание мягких анионных ПАВ, включающих алкилглюкозидокарбоксилат натрия и динатрийкокоилглутамат (см. рецептуру). Пенообразование и мягкое очищение кожи лица обеспечивает комбинация ПАВ-пенообразователей Plantapon, полученных из растительного сырья. Содержащийся в пенке активный комплекс Sebaryl FL LS 9088 и салицилат натрия оказывают нормализующее, бактерицидное, противовоспалительное действие на жирную, склонную к акне кожу. В активный комплекс Sebaryl FL LS 9088 входят (INCI): вода, ниацинамид, дрожжевой экстракт, экстракт семян конского каштана (Aesculus hippocastanum), аммония глицирризат, пантенол, цинка глюконат и кофеин.

Пенка против акне для очищения лица, используемая посредством пенообразующего диспенсера (Cognis/BASF) Facial Cleansing Pump Foam Anti-Acne

Способ получения

1. Смешать компоненты фазы A при комнатной температуре.

2. Добавить фазу B и перемешивая довести до гомогенизации.

3. Довести pH до 5,5 при помощи фазы C.

4. Добавить фазу D в указанном порядке и перемешивать до однородности.

 

Компонент

Название по INCI

% масс.

Функция

A

Plantapon LGC Sorb

Лаурилглюкозидоксиацетат натрия и лаурилглюкозид

30,00

ПАВ

 

Plantapon ACG 35

Динатрия кокоилглутамат

8,60

ПАВ

 

Консервант

по необходимости

Консервант

 

Perfume 50–4935 (Kao)

Парфюмерная отдушка

0,20

Отдушка

B

Вода деионизированная

Вода (Aqua)

54,88

C

Лимонная кислота, 50%

по необходимости

Регулятор рН

D

Sebaryl FL LS 9088

См.: описание продукта

4,00

Активный ингредиент

 

Натрия салицилат

2,32

Активный ингредиент

Кокоилглутамата динатриевую и триэтаноламиновую соль поставляет фирма Schill & Seilacher под торговой маркой Perlastan SCG 35/TCG 30.

Тенденция – использовать алкилглюкозиды в качестве исходного материала для производства анионных ПАВ – нашла свое продолжение в натриевой соли 3-алкилглюкозидо-2-гидроксипропан-1-сульфоната. Это ПАВ фирмы Colonial Chemical, помимо присущей глюкозидам дерматологической мягкости, характеризуется достаточно высокими показателями пенообразования, стойкости пены и смачивающей способности [1].

Обширную категорию мягких амфотерных и анионных ПАВ представляют продукты конденсации аминокислот и гидролизатов белка. Так, Protelan AGL 95/C (натрия кокоилглютамат фирмы Zschimmer & Schwarz) показал себя не только в составах мягких средств для очищения кожи, но и как стабилизатор косметических эмульсий, получаемых холодным способом. Продукт конденсации гидролизата пшеничного белка и «кокосовых» жирных кислот (Protelan VE/K) – мягкий, кондиционирующий компонент природного происхождения с высоким пенообразованием (особенно в жесткой воде), который сочетает свойства комплексообразователя и активность против акне. На рис. 3 показана пенообразующая способность водных растворов анионных ПАВ по Россу-Майлсу как таковых (t.q.) и в сочетании с Protelan VE/K при разных значениях жесткости воды (в нем. градусах, °FH).

Рис. 3. Слева направо: высота пены (мм) при разных значениях жесткости воды (°FH) водных растворов лауретсульфата натрия (SLES 2), смеси лауретсульфата магния и динатрийлауретсульфосукцината (MGS) и лаурилсульфата аммонияи (LA), как таковых и с добавкой 5% и 15% Protelan VE/К. Данные Zschimmer & Schwarz.

Фирмой Seppic предлагается Proteol APL, который представляет собой продукт конденсации аминокислот, получаемых из яблочного сока, и жирных кислот кокосового масла. Этот амфолит отличается высоким пенообразованием, дерматологической мягкостью и рекомендуется к использованию в пенках для очищения лица, шампунях для детской и чувствительной кожи, в составе пропиток влажных салфеток для снятия макияжа и т.п.

Eversoft YCS-30 (натрия N–кокоилглицинат от Lion) является подходящим синергистом натрийлаурилсульфата в зубных пастах. При этом он снижает раздражающее действие лаурилсульфата по отношению к слизистой полости рта и улучшает пенообразование. Глицинаты, наряду с саркозинатами, используют как соПАВ для улучшения дерматологической мягкости и кондиционирующего эффекта современных шампуней. Ацилизэтионаты и сульфосукцинаты чаще используют как диспергаторы, стабилизаторы пены в комбинированных кусковых мылах.

Полифункциональный биоактивный диспергатор под торговой маркой Lifidrem BLUZ (INCI: цинка ундециленоил гидролизованный пшеничный протеин) поставляется компанией Engelhard/BASF. Вообще, ассортимент производных ундециленовой кислоты, получаемой термодеструкцией касторового масла, в последнее время существенно расширился. Так, компанией Evonik предлагаются амидопропилкарбоксибетаин и четвертичная соль на базе ундециленовой кислоты с выраженным фунгицидным, антибактериальным эффектом, соответственно, под торговыми марками Rewoteric AMB U 185 и Rewocid UTM 185.

В последнее время аналитиками рынка Mintel [4] и поставщиками ПАВ для косметико-гигиенических средств подмечена тенденция к не содержащим сульфаты продуктам и анионным ПАВ, альтернативным лаурилсульфату и эфиросульфатам. В качестве адекватной замены им предлагаются упомянутые саркозинаты, таураты, эфирокарбоксилаты, прочие карбоксилаты и сульфонаты. Из числа последних можно упомянуть натрия метил-2-сульфолаурат и динатрий-2-сульфолаурат (продукт Stepan-Mild PCL), натрия лаурилсульфоацетат и динатрийлауретсульфосукцинат (Stepan-Mild LSB). Такие ПАВ и их смеси обладают лучшими дерматологическими свойствами, чем сульфаты, но обычно требуют иной рецептурной концепции загущения и стабилизации пены. Как альтернатива давно известным алкиламидопропилбетаинам (САРВ) и диэтаноламидам кокосовой фракции, компания Stepan в ряде случаев предлагает цетилбетаин (CDB), получаемый конденсацией цетилдиметиламина с монохлорацетатом натрия. Как и в случае систем САРВ + натрия лауретсульфат (SLES 2), CDB загущает растворы ряда ПАВ-сульфонатов в присутствии хлорида натрия (рис. 4 а), повышает их пенообразующую способность, в том числе в присутствии масла (рис. 4 b), а также уменьшает раздражающий потенциал. Показатели этих «бессульфатных» систем ПАВ в большинстве случаев превосходят или находятся на уровне показателей, полученных для системы SLES 2 + САРВ, взятой в качестве объекта сравнения.

Рис. 4. (a) Влияние концентрации NaCl на вязкость растворов: Stepan-Mild LSB и CDB (12:3), Stepan-Mild PCL и CDB (14:1), α-олефинсульфоната С1416 Bioterge AS-40 AOS (11:4), SLES 2 и САРВ (12:3). (b) Объем пены в мл, полученной из 0,2% растворов в водопроводной воде: Stepan-Mild LSB и CDB (12:3), Alpha-Step PC-48 и (10:5), Stepan-Mild PCL и CDB (14:1), Bioterge AS-40 AOS (11:4), SLES 2 и САРВ (12:3), как таковых и с добавкой 2% касторового масла (клетчатые столбики). Источник: Stepan Со.

Фирмой Colonial Chemical поставляется высокомолекулярный бетаин ColaTeric DLB (INCI: дилинолеамидопропилбетаин) на базе димера линолевой кислоты. Он обладает практически такой же загущающей способностью по отношению к базовому анионному ПАВ, что и обычные бетаины, но обладает улучшенным кондиционированием волос и повышенным пенообразованием. Известны амидобетаины, другие амфолиты на основе липидов овса, тиареллы луговой (болотноцветника) и оливкового масла, которые представляют отличную поверхностно-активную основу для косметических средств, позиционируемых как натуральные.

Ряд компаний для мягкого очищения кожи, полости рта и слизистых оболочек, даже в составе контрацептивов, предлагают природные сапонины, например, полученные из юкки.

Диспергаторы и эмульгаторы для натуральной косметики

С 80-х гг. ХХ века, когда вошли в обиход везикулярные системы доставки активных ингредиентов и липосомальная косметика, нашли широкое применение фосфолипидные эмульгаторы, кондиционеры – лецитин и лизолецитин. Формула последнего:

Здесь R – углеводородный хвост жирной кислоты (второй жирнокислотный остаток отщеплен ферментативным гидролизом, чем придается водорастворимость). Источником лецитина традиционно служат желтки яиц и соя. В широком ассортименте соевый лецитин и лизолецитин предлагается, например, компанией Cargill под марками: Epikuron 100 P/135 F, Topcithin, Emulfluid и Emultop.

Рис. 5. ГЛБ полиглицериновых эфиров и сферы их применения в зависимости от степени полимеризации глицерина и длины цепи жирнокислотного хвоста. Данные: Dr. Straetmans.

Полиглицериновые эфиры жирных кислот со средней длиной алкильной цепи, подобно спиртам, повышают растворимость воды в микроэмульсиях типа В/М. Это открывает возможность их использования для создания весьма мягких средств для снятия макияжа с самоэмульгирующим действием и увлажняющим эффектом. Полиглицериновые эфиры жирных кислот и спиртов часто используют как зеленую альтернативу полиоксиэтилированным ПАВ. На рис. 5 в виде трехмерной диаграммы представлено изменение гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) полиглицериновых эфиров и сфер их применения в зависимости от степени полимеризации и длины цепи жирнокислотного хвоста. Как и в случае ПАВ – производных этиленоксида, с ростом степени глицидирования эти зеленые неионные ПАВ работают как эмульгаторы прямых (В/М) и обратных (М/В) эмульсий, как смачиватели или солюбилизаторы. Ряд полиглицеридов жирных кислот, предназначенных для косметико-гигиенических средств, приведен в табл. 1.

Таблица 1. Полиглицериды жирных кислот для не содержащих ПЭГ косметических средств.

Торговая марка

Название по INCI

Основная функция

Производитель

Cremophor G032

Полиглицерил-3 дистеарат

(Со)эмульгатор для получения эмульсий типа М/В и В/М, ГЛБ 9 ± 1

BASF

Decaglyn 1-OV

Полиглицерил-10 олеат

Гидрофильный эмульгатор, диспергатор, ГЛБ 12

Nikko Chemicals

Decaglyn PR-20

Полиглицерил-10 полирицинолеат

Липофильный (В/М) эмульгатор, подходит при высоком содержании водной фазы

Nikko Chemicals

Dermofeel PR

Полиглицерил-3 полирицинолеат

Липофильный (В/М) эмульгатор с ГЛБ 4 для маловязких эмульсий

Dr. Straetmans

Dehymuls PGPH

Полиглицерил-2 диполигидроксистеарат

Липофильный (В/М) эмульгатор для маловязких эмульсий

Cognis/BASF

Isolan GPS

Полиглицерил-4 диизостеарат/

полигидроксистеарат/ себацинат

Высокомолекулярный (В/М) эмульгатор для стабилизации маловязких эмульсий, ГЛБ ок. 5

Degussa/Evonik

Lameform TGI

Полиглицерил-3 диизостеарат

Липофильный (В/М) эмульгатор, в т.ч. при холодном производстве эмульсий, мазей

Cognis/BASF

Plurol Oleique CC 497

Полиглицерил-3 диолеат

Стабилизатор микро- и макроэмульсий, солюбилизатор

Gattefosse

Polyaldo 10–1-0 KFG

Полиглицерил-10 олеат

Гидрофильный эмульгатор, увлажняющий агент

Lonza

Tego Cosmo P 813

Полиглицерил-3 каприлат

Многофункциональный компонент с дезодорирующим эффектом

Evinik/Degussa

Список сложных эфиров ангидросорбита и жирных кислот, давно зарекомендовавших себя в качестве эмульгаторов, расширяет Emulsogen SRO от Clariant на основе рапсового масла (INCI: эфиры рапсового масла и сорбитола).

Французской фирмой Seppic теперь предлагается «экосертифицированный» эмульгатор М/В Simulgreen 18–2, который в концентрации 2–3% обеспечивает густую кремистую консистенцию и легкое ощущение на коже. Его использование иллюстрирует рамочная рецептура натурального крема для ухода за мужской кожей. Функцию эмульгатора здесь несет гидроксистеариловый спирт, получаемый гидрированием метилрицинолеата, и его глюкозид.

Натуральный крем для ухода за мужской кожей

Natural men skin care EU07198 (Seppic)

Компонент

% масс.

Растительный сквалан

4,0

Масло семян Helianthus Annus (подсолнечника)

4,0

Коко каприлат/капрат (Lanol 2681)

2,0

Токоферол (DL Alpha Tocopherol)

0,1

Акации сенегальской камедь и ксантан (Solagum AX)

1,0

Гидроксистеариловый спирт и гидроксистеарилглюкозид (Simulgreen 18–2)

3,0

Цинка глюконат (Zinc Gluconate)

1,0

Бензиловый спирт и дегидроацетоавая кислота

0,6

Отдушка парфюмерная

0,1

Вода (Aqua)

остальное до 100,0.

Вязкость по Брукфилду (1M at RT, LV4 6 об./мин, 45°C) – 18 000 мПа·с.

Фирмой B&T предлагается эмульгатор на базе оливкового масла Olivem 900 (INCI: сорбитан оливат). Он создает гладкое ощущение на коже, позволяет получать эмульсии В/М с повышенной вязкостью, улучшает совместимость липофильных компонентов, а также диспергирование пигментов и УФ-фильтров.

Из других nature-derived продуктов на основе природных полиолов можно выделить сложные эфиры пентаэритрита и сахарозы. Так, в средствах макияжа и ухода за кожей в качестве высокоплавкого (80ºС) структурообразователя, загустителя и пленкообразователя предлагается пентаэритритилтетрабегенат – Dub PTB (Stearinerie Dubois). А эфиры сахарозы, прежде использовавшиеся, главным образом, в пищевой промышленности, в качестве нетоксичных многофункциональных эмульгаторов находят разнообразное косметическое применение, благодаря эффективности, отличной сенсорике, гидратирующему и холодящему эффекту.

Предлагается ряд новых неионных дифильных соединений, таких, как простые и сложные эфиры миоинозита, диэфиры и фосфиноксиды, содержащие гидрофобные боковые цепочки, полученные из цитронеллола или высших терпеноидов. Они обладают хорошей поверхностной активностью, эмульгирующей и моющей способностью.

Гидрофобно-модифицированные полисахариды – такие, как производные инулина (Inutec SP1/инулина лаурилкарбамат), ксантана (Lifiderm XAUK/ундециленоил ксантановая камедь), гидрофобно-модифицированные водорастворимые эфиры целлюлозы – позволяют в одной молекуле совместить присущие высокомолекулярным ПАВ структурообразование и стабилизирующие свойства с хорошей сенсорикой и увлажнением кожи.

На рынке есть эмульгаторы, не относящиеся к классическим ПАВ. Таковым является, например, Emulprot (Evonik), который экосертифицирован и состоит из цитрата натрия, гидролизата молочного белка, камеди ксантана, камеди гаура, получаемой из живицы горохового дерева (Cyamopsis Tetragonoloba) и стеарата магния. При получении эмульсии его рекомендуется диспергировать в масляной фазе.

Фирмой Dr. Straetmans недавно разработан эффективный натуральный смесевой солюбилизатор Symbio®solv XC (INCI: каприлил/каприл глюкозиды пшеничных отрубей/соломы, вода, глюкозиды из ферментированных пшеничных отрубей и соломы, полиглицерил-5 олеат, натрия кокоилглутамат, глицерилкаприлат). Его эффективность сопоставима с эфиром ПЭГ40 гидрированного касторового масла, который обычно рассматривается как эталон ПАВ-солюбилизатора. На 1–5 масс. частей Symbio®solv XC в растворе способна солюбилизироваться одна часть жирорастворимого витамина, эмолента или эфирного масла.

Многофункциональные ПАВ

Большую гидрофильность и многофункциональность глицеридам жирных кислот можно придать путем их частичной или полной этерификации, например, лимонной кислотой. Этот подход первоначально был использован при получении пищевых эмульгаторов, а затем – в косметических эмульгаторах растительного происхождения, в частности, в композиции Symrise Dragorin GOC (ГЛБ ок. 13) для чувствительной кожи, в состав которой входит глицерилолеат/цитрат.

Фирмы Showa Denko и Dr. Straetmans поставляют мягко действующий растительный «биоэмульгатор», диспергатор Aminofect (INCI: натрия сурфактин), используемый в косметике некоторых японских и европейских производителей. Также Aminofect пригоден для получения неводных гелей [5] .

Из других многофункциональных продуктов на основе природных полиолов можно выделить сложные эфиры пентаэритрита и сахарозы. Так, в средствах макияжа и ухода за кожей в качестве высокоплавкого (80ºС) структурообразователя, загустителя и пленкообразователя предлагается пентаэритритил тетрабегенат – Dub PTB (Stearinerie Dubois). А эфиры сахарозы, первоначально использовавшиеся в пищевой промышленности, в качестве нетоксичных многофункциональных эмульгаторов находят разнообразное косметическое применение, благодаря эффективности, отличной сенсорике и холодящему эффекту.

Компанией Jeneil Biotech (Соквилл, шт. Висконсин, США) запущено в производство «биоПАВ», которое представляет собой внеклеточный гликолипид из класса рамнолипидов, получаемый анаэробной ферментацией с использованием штамма Pseudomonas aeruginosa [5]. Это «зеленое» ПАВ получается с минимумом затрат из растительного сырья микробиологическим путем, а побочные продукты, образующиеся при его выращивании, равно как и само ПАВ, не токсичны и не оказывают неблагоприятного воздействия на окружающую среду. Как сообщается, оно обладает хорошими свойствами в плане эмульгирования, смачивания, моющего действия и пенообразования.

Липополисахарид Emulium Kappa (Gattefossé) рекомендуется использовать в высококачественных средствах ухода за кожей и солнцезащитных препаратах. Его присутствие там обеспечивает тактильные характеристики, обычно достижимые благодаря добавке силиконов.

Ферментацией с использованием микроорганизма вида Rhodococcus получают липополисахарид трехалозу (см. рис., брутто-формула C58H98O26). Полимерное биоПАВ эмульсан, софоро- и рамнолипиды также имеют хорошую перспективу в косметических средствах, ввиду роста спроса на натуральные ПАВ, получаемые без применения нефтепродуктов и с минимумом энергозатрат [2].

Как компоненты средств для ухода и репарации липидного барьера кожи, теперь большой интерес представляют церамидоподобные дифильные соединения. К таковым относится, например, N-пальмитоил-4-гидрокси-L-пролина пальмитиловый эфир (продукт Pseudoceramide BIO391), предлагаемый компанией Symrise. Подобно природным церамидам кожи, этот псевдоцерамид эффективно восстанавливает липидный барьер, улучшает влагоудерживание и антиирритантный потенциал кожи, но, благодаря более низкой температуре плавления (55–60ºС против 90–130ºС у натуральных церамидов), он менее подвержен перекристаллизации и легче вводится в эмульсионные и прочие галеновые формы.

Другим примером «биомиметической» молекулы может служить бис(миристоиламидопропилдиметиламино-2-гидроксипропил)фосфата хлорид (INCI: Myristamidopropyl PG-dimonium Chloride Phosphate, продукт Arlasilk PTM (Croda). Это липидоподобное ПАВ выступает и как эмульгатор, стабилизатор липосом, и как усилитель действия, синергист обычных консервантов (рис. 6).

Рис. 6. Синергия презервирующего действия Arlasilk PTM (0,5%) с иодопропинилбутилкарбаматом (IPBC), диметилолдиметилгидантоином (DMDM Hydantoin), смесью парабенов и полиаминопропилбигуанидом. Темные столбики диаграммы – количество бактерий в присутствии консервантов без Arlasilk PTM. Источник: Croda.

Предлагается ряд новых неионных амфифилов, таких, как простые и сложные эфиры миоинозита, диэфиры и фосфиноксиды, содержащие гидрофобные боковые цепочки, полученные из цитронеллола или высших терпеноидов. Изучение их поверхностной активности и моющей способности еще продолжается.

Совмещение в одной молекуле поверхностно-активных свойств и способности к комплексообразованию достигается в ПАВ, получивших название «хелактантов» (chelactants). Примером такой полифункциональной молекулы может служить N-лауроилэтилендиаминтриацетат, комплексообразующая способность которого к катионам металлов сопоставима с ЭДТА:

Гидрофобно-модифицированные полисахариды – такие, как производные инулина (Inutec SP1, INCI: инулина лаурилкарбамат) и ксантана (Lifiderm XAUK, INCI: ундециленоил ксантановая камедь) – позволяют в одной молекуле совместить присущие высокомолекулярным ПАВ структурообразующие и стабилизирующие свойства с хорошей сенсорикой и увлажнением кожи.

Заключение

Уверенный рост мирового рынка натуральной косметики, характеризуемый двузначными цифрами (рис. 7), стимулирует спрос на зеленые ингредиенты из растительного сырья [6]. Стоит подчеркнуть: на рынке нет недостатка в эффективных и безопасных сырьевых ингредиентах. Вместе с тем, их поставщикам и потребителям в последнее время приходится противостоять валу негатива со стороны СМИ и агрессивным пиар-кампаниям поставщиков натуральной и экологичной продукции, что влечет пересмотр десятилетиями апробированного сырьевого багажа. Тем не менее, объективно подобная ситуация стимулирует инновации и складывается в пользу недекларативно натуральной, органической, зеленой косметики.

Рис. 7. Стабильный рост мирового рынка натуральной косметики в 12–15% с 2005 по 2010 гг. стимулирует спрос на зеленые ингредиенты из растительного сырья. Источник: Kline & Co.

Потребителям небезразлично качество и происхождение продуктов питания, одежды, и не удивительно, что все более их интерес распространяется на то, что находится в контакте с их кожей и волосами. Продукты, в которых используются натуральные ингредиенты, полученные переработкой растительного сырья, все более обретают культовую притягательность в среде потребителей косметики, рассматривающих их как наиболее безопасные и эффективные. Эти тенденции, прежде более характерные для Европы и США, теперь распространяются и на развивающиеся страны.

Литература

Плетнев М.Ю. Натуральные ПАВ с зеленым имиджем: новые разработки, SOFW J. Рус. версия (2006) No. 1: 42–46; Pletnev M. Green and natural surfactants – recent developments, SOFW J. Intl. Version (2006), 132, No. 6: 2–12.

Kjellin M. and Johansson I. (Eds.), Surfactants from Renewable Resources, John Wiley & Sons, Chichester, UK, 2010, 336 pp.

Luxurious Lather with Crodasinic LS30, Presentation of Croda Chemicals, UK, 2009, 19 pp.

Mintel Insight and Impact, Examining Sulfate-free Formulations in Hair Care, Dec. 2009 Report.

Kanlayavattanakul M., Lourith N. Lipopeptides in cosmetics, Int. J. Cosmet. Sci. (2010) 32, No. 1: 1–8.

Kline & Co. Sparked by Innovation, Fueled by Consumption – Emerging Ingredients Trends, Presentation at In-Cosmetics 2011, March 29, Milan, Italy, 38 pp.

Поделитесь этой публикацией с коллегами и друзьями Source: № 8 (135) октябрь 2012

Leave a Reply