Борисевич Ольга, косметолог, руководитель студии Shelk face&body care, Минск, Республика Беларусь

В статье рассматривается полимерный состав восков депиляционных косметических средств. Актуальность работы заключена в том, что не существует научно-доказательного основания выбора тех или иных полимеров в составе этих средств, а это, в свою очередь, может сильно влиять на их стоимость и эффективность, безопасность. Так, работа [3] обращает внимание на потенциальные риски перегрева восков, которые могут привести к ожогам кожи, а также на необходимость разработки новых полимерных формул для обеспечения лучшей термической стабильности. Новизна работы заключается в систематизации и анализе существующих научных данных о полимерах и сополимерах, используемых в депиляционных восках, а также в оценке их эффективности. Работа направлена на обоснование выбора полимерных компонентов для создания депиляционных восков нового поколения, отвечающих современным требованиям косметической и дерматологической практики.

Цель работы – выявить самые распространенные и эффективные полимеры и сополимеры, которые входят в состав восков средств для депиляции кожи тела человека.

Материалы и методы исследования

В данной работе использован метод систематического обзора литературы, направленный на анализ научных публикаций и патентов, касающихся использования полимеров в составе депиляционных восков. Были проведены поиски и отбор релевантных источников из академических баз данных, таких как Google Scholar, PubMed, Elibrary, ScienceDirect, a также из патентных систем, включая Google Patents, Espacenet. Поиск литературы проводился с использованием следующих ключевых слов: polymers, depilatory waxes, copolymer in cosmetics, polymeric formulations for depilation, lipid polymeric films, polymer based depilatory waxes, copolymer in depilatory products, wax formulations, biopolymers in cosmetics, polymer properties in depilatory wax, thermal stability of depilatory waxes with-polymers, adhesion in waxes and polymers, beeswax and synthetic polymers.

Результаты и их обсуждение

Основные воски, которые применяются производителями в современных средствах для депиляции, – натуральные, синтетические и на комбинированной основе [2].

– Натуральные воски: Glyceryl rosinate (глицерил розинат), Colophonium (Rosin, колофониум розин) на основе сосновой смолы и смолы хвойных деревьев;

– Синтетические воски: Hydrogenated polycyclopentadiene (гидрогенат полициклопентадиен);

– Воск на комбинированной основе: PEG-3 Distearate (октадекановая кислота, C42H82O6).

В горячие воски добавляют полимеры. В составах большинства средств они имеют названия Copolymer или Polymer. Добавление их в состав средства имеет цель придать воску эластичность, чтобы добиться необходимого распределения по коже и легкого удаления, поэтому их называют еще пленочными восками. С этой же целью иногда производители включают в состав восков Cera Microcrystallina (Microcrystalline wax) – микрокристаллический воск, который придает воскам дополнительную пластичность. Помимо них, в состав средств также могут добавлять Beeswax (Cera Alba), то есть пчелиный воск, в качестве противовоспалительного средства, которое хорошо смягчает, не закупоривает поры, регенерирует кожу и защищает её от вредных компонентов моющих средств.

В качестве Copolymer или Polymer чаще всего используется вододиспергируемый полиуретан, стирол-акрилатные сополимеры [3, 4], стирольные полимеры [3], сополимеры полиоксипропилен-диамина с концевыми ангидридными группами [4], стирольные блок-сополимеры [4], PVP/VA сополимер [4], PVP/1-triacontene copolymer (ПВП/1-триаконтен сополимер), сополимер этилена и винилацетата [5]. Среди биополимеров можно отдельно выделить гиалуроновую кислоту, желатин, хитозан, агар, фукоидан [5].

В одном из патентов в составе присутствуют кремнийорганический полимер или его сополимеры [6]. В другом же патенте рассматривается новый состав депиляционных восков с улучшенными характеристиками, такими как высокое поглощение микроволнового излучения и более равномерное распределение температуры при нагревании [7]. В составе воска: эфиры гидрогенизированной смолы с глицерином, гидрогенизированные стирен-метилстирол-инденовые сополимеры и другие смолы. В составе пластификатора (10,1% до 22,6% от массы воска): парафин, пчелиный воск, полимер, этилен-винилацетат. Один из примеров депиляционного воска в этом патенте включает следующие компоненты:

• парафин: 9,89%;
• сополимер этилена и винилацетата: 5,65%;
• глицерин: 24,0%;
• гидрогенизированный сополимер стирола/метилстирола/индена: 49,06%.

В ходе поиска научных исследований по применению конкретных полимеров и восков для депиляции выявлено, что существует чрезвычайно малое количество исследований в этой области. Это значит, что определение эффективных полимеров в составе восков – предмет будущих исследований. Не найдено исследований, которые сравнивали бы между собой эффективность полимеров при неизменном остальном составе средства. Также не до конца разработаны методики для оценки эффективности восков для депиляции, а настоящее малое количество работ проведено с небольшим числом испытуемых. Имеющиеся исследования не делали акцент на средствах для депиляции, а в составе средств производители часто не указывают конкретные полимеры и их концентрации. Ввиду этого можно предположить, что конкретный полимер подбирается в соответствии с оптимальным соотношением физических параметров, которые обеспечивают лучшую консистенцию, вязкость, защиту от токсичного воздействия и эластичность в сочетании с успокаивающим эффектом для кожи.

Известно, что для определения зависимости вязкости воска от концентрации полимеров в его составе используется уравнение вязкости Уильямс – Лендела – Ферри (WLF) [8]. Поскольку воск обычно плавится в относительно небольшом температурном интервале, а не при определенной температуре, как можно было бы ожидать от кристаллического вещества, он также характеризуется относительно высокой вязкостью, поэтому его часто относят к полимероподобным веществам. Уравнение WLF записывается следующим образом (1):

, (1)

где  – динамическая вязкость при некоторой удобно выбранной контрольной температуре, в то время как (стеклование полимеров), относится к рассматриваемой фактической температуре T, также , С1 и С2 являются эмпирическими параметрами. Для интерполяции или экстраполяции оценок вязкости после подгонки параметров корреляции по надежным экспериментальным данным можно воспользоваться данным уравнением, чтобы приблизительно оценить вязкость итогового состава. Тем не менее эта оценка будет далека от действительной, так как данная математическая модель не учитывает многие факторы. Производители при разработке новых составов используют более современные способы моделирования или прибегают к экспериментальным методам тестирования гипотез о составе и свойствах конкретного косметического средства.

Выводы

Анализ исследований показывает, что полимеры существенно влияют на свойства восков для депиляции, такие как эластичность и термическая стабильность, однако в этой области наблюдается дефицит данных, касающихся их воздействия на безопасность и эффективность составов в зависимости от конкретного полимера и сополимера и его концентрации. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на выявление оптимальных полимерных компонентов для разработки более эффективных депиляционных косметических средств. Также необходимо, чтобы производители явно указывали конкретный полимер и сополимер, а также его концентрацию в составе для сбора статистических данных об эффективности депиляционных средств.

Источники:

1. Khenniche, S. Scalp hair: a model for the evaluation of cosmetic formulations intended for depilation / S. Khenniche, B. Bouali, P. Lanteri. Text : electronic // Polymer International. 2003. Vol. 52. Scalp hair. № 4. P. 563–571. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pi.1096 (date accessed: 03.12.2024).
2. Полимер или всё-таки воск? Учимся разбираться в восках // ItalWax URL: https://clck.ru/3Ezb6j (дата обращения: 03.12.2024).
3. Domina Petric. Toxic chemicals in cosmetics / Domina Petric. Text : electronic. 2019. URL: http://rgdoi.net/10.13140/RG.2.2.26511.53922 (date accessed: 03.12.2024).
4. Mahendra, V. Rosin Product Review / V. Mahendra. – Текст : электронный // Applied Mechanics and Materials. 2019. Т. 890. С. 77–91. URL: https://www.scientific.net/AMM.890.77 (дата обращения: 03.12.2024).
5. Lipid-Polymeric Films: Composition, Production and Applications in Wound Healing and Skin Repair / E. B. Souto, C. M. P. Yoshida, G. R. Leonardi [et al.]. Text : electronic // Pharmaceutics. 2021. Vol. 13. Lipid-Polymeric Films. № 8. P. 1199. URL: https://www.mdpi.com/1999–4923/13/8/1199 (date accessed: 03.12.2024).
6. Пат. 2018117942 РФ. МПК A61K 8/04, A61K 8/36, A61K 8/365, A61K 8/43, A61K 8/88, A61K 8/34, A61K 8/92, A61K 8/97, A61Q 9/04. СРЕДСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ВОЛОС (ВАРИАНТЫ) / Д. В. Перминов, А. В. Бутько, Т. Н. Юданова, А. П. Москалец; заявитель и патентообладатель: ООО «Мерея Косметикс»; RU 2 697 880 C1; заявл. 2018.05.15; опубл. 2019.08.21; 21 с.
7. Пат. 3009168. EP14811099B1. Depilatory Wax / Rosa Maria Abello Rivas Marta Torres Fernandez; заявитель и патентообладатель: Laboratorios Byly S.A.; WO 2014/198985 (18.12.2014 Gazette 2014/51), EP 3 009 168 B1; заявл. 06.06.2014; опубл. 16.08.2017, Bull. 2017/33; 8 с.
8. Williams, M. L. The Temperature Dependence of Relaxation Mechanisms in Amorphous Polymers and Other Glass-forming Liquids / M. L. Williams, R. F. Landel, J. D. Ferry // Journal of the American Chemical Society. 1955. Т. 77. № 14. С. 3701–3707.