Поверхностно-активные вещества с зеленым, натуральным имиджем

Михаил Плетнёв, профессор, д.х.н.

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 Источник: № 8 (135) октябрь 2012

Добавить комментарий