Увлажнение.Увлажнение кожи(вещества влияющие на увлажнение кожи) (статья)

Увлажнение кожи


Эффективное увлажнение кожи — одно из основных клише в промоушене косметических изделий последних двадцати лет. И хотя уже очень трудно изменить сформированный в сознании потребителя  образ, необходимо понимать, что очень сложно коренным образом изменить уровень влажности поверхностного слоя кожи только за счет веществ, поступающих извне. Поэтому предпочтительно все же говорить о физиологическом регулировании содержания влаги в коже и ее поступлении.

   Что же такое хорошее современное увлажняющее средство? 

 В общепринятом понимании — это продукт, способствующий удержанию влаги в коже, поскольку именно количество воды определяет ее упругость или тургор, создавая свежий вид.

   Увлажнение кожи тесно связано с защитной функцией рогового слоя эпидермиса, во многом определяющей динамику обмена влагой между кожей и окружающей средой. Совокупность сложных биохимических процессов, которая и составляет суть понятия "защитная функция рогового слоя", к сожалению, пока полностью не изучена. Поэтому само понятие "увлажнение" кожи также неоднозначно и многогранно. Применяемые в современной косметике индивидуальные вещества либо смеси, способные сохранить нормальный уровень увлажненности, т.е. некое оптимальное соотношение между процессами диффузии и перспирации кожи, либо улучшить его, очень разнообразны по своему химическому составу, степени и механизму действия. Условно их можно объединить в четыре основные группы:

1.гигроскопические вещества;

2.гидрофильные пленкообразующие вещества;

3.гидрофобные пленкообразующие вещества;

4.аналоги эпидермальных липидов.

 ГИГРОСКОПИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

Гигроскопическими называются вещества, поглощающие влагу из окружающего их воздуха, как бы отсыревающие при соприкосновении с ним.

 В составе косметических средств эти ингредиенты выполняют двойную функцию: замедляют скорость испарения влаги с поверхности и обеспечивают "пропитывание" ею рогового слоя на относительно продолжительное время. К этой группе относят глицерин, сорбит, пропиленгликоль, молочную кислоту и лактат натрия - вещества способные химически связывать и удерживать воду.

 ГЛИЦЕРИН

Густая сиропоподобная бесцветная жидкость, очень гигроскопичная, которая может увеличиваться в весе в 1,5 раза. Вводится в водную фазу эмульсий в количестве от 3 до 10%. К сожалению, помимо своей способности удерживать воду, глицерин обладает определенной летучестью, что негативно сказывается на длительности увлажняющего действия. Следует остерегаться изделий с очень высоким содержанием глицерина, при концентрации близкой к 30% он наоборот способен пересушивать кожу.

 СОРБИТ

Шестиатомный спирт, вещество, способное частично или полностью заменить в составе косметических средств глицерин. Присутствие сорбита существенно улучшает текстуру косметических изделий. Но если в составе изделия содержится более 10% сорбита, это придает определенную клейкость косметическому средству и создает неприятные ощущения на коже.

 ПРОПИЛЕНГЛИКОЛЬ

Это вещество длительное время применялось как компонент увлажнитель для кожи. Однако в настоящее время существует точка зрения, что его действие на кожу неоднозначно в силу его способности частично растворять межклеточный цемент в роговом слое и уменьшать силу сцепления между корнеоцитами. В результате этого возрастает поток трансэпидермальной влаги. Считается, что пропиленгликоль не лишен некоторой токсичности для клеток. Несмотря на это, в современной косметике применяются растительные экстракты на основе пропиленгликоля, причем в Европе химические технологии менее распространены, чем в Америке, где использование пропиленгликоля весьма популярно.

 МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА И ЛАКТАТ НАТРИЯ

Молочная кислота является высокогигроскопическим веществом, которое обладает лучшей увлажняющей способностью благодаря, в первую очередь, своей прекрасной субстативности с кожей по сравнению с другими веществами. Ее обычно используют в концентрации 1-5%. Возможность повышения кислотности является определенным прпятствием для использования молочной кислоты в некоторых гелях, эмульсиях и даже шампунях, хотя проблема технологически успешно разрешена. В качестве увлажняющего компонента молочную кислоту нередко применяют в сочетании с мочевиной. Внедрение молочной кислоты в роговой слой повышает его эластичность, причем более выраженное пластифицирующее действие на кожу оказывает все же молочная кислота, чем ее соль, лактат натрия. Надо быть внимательным к содержанию молочной кислоты в увлажняющих средствах - в больших концентрациях она будет давать кератолитический эффект. Что касается лактата натрия, то его введение в эмульсионные системы однозначно задерживает скорость испарения воды с поверхности кожи.

АЛЬФА-ГИДРОКСИКИСЛОТЫ

В сочетании со всеми перечисленными добавками в составе увлажняющих комлексов можно встретить альфа-гидроксикислоты. Не являясь собственно гигроскопическими веществами, они оказывают в основном пластифицирующее действие на роговой слой, воздействуя на систему кератиновых цепей и ослабляя междуцепочные связи, но не влияют непосредственно на уровень влаги. Среди указанных кислот является миндальная кислота. Применение оксикислот в сочетании с другими увлажняющими добавками гигроскопической природы увеличивает их эффективность.

НАТУРАЛЬНЫЙ УВЛАЖНЯЮЩИЙ ФАКТОР.

В природе нормальную увлажненность кожи обеспечивает, в основном,  NMF (natural moisturing factor) - натуральный увлажняющий фактор - сложная смесь веществ, присутствующая  в коже. Анализ химического состава NMF дает следующую картину. В дополнение к этому крайне важно содержание в коже сахаров: пентозы, гексозы, фруктозы, глюкозы, маннозы, галактозы и лактозы.

                                      Анализ химического состава NMF

 17 свободных аминокислот (в т. ч. глицин, серин, аланин, аспаргин, пролин и др.) ………  40%                                      

 Пирролидонуксусная кислота (преимущественно в  форме натриевой соли) …………………… 12%

 Мочевина ………………………………………………………………………………………………………………………………...  7%

 Лактаты (преимущественно как натриевая соль) ……………………………………………………………….  12%

 Урокаиновая кислота, глюкозоамины, креатинины , молочная кислота ……………………………. 1,5%              

 Натрий ................................................................................................................. 5%

 Калий  .................................................................................................................  4%

 Кальций ...............................................................................................................  1,5%

 Фосфаты ..............................................................................................................  0,5%

 Хлориды ...............................................................................................................  6%

 Цитраты и форматы  ..............................................................................................   5%

       Обсуждая роль натурального увлажняющие фактора более уместно остановится на действии его отдельных компонентов.

       В здоровой коже содержание пирролидонуксусной кислоты достигает 1%. Она способна диссоциировать сильнее, чем уксусная кислота, а ее соли крайне гигроскопичны и в этом смысле превосходят глицерин, пропиленгликоль и сорбитол.

      Одна из общих солей - пирролидонкарбоксилат натрия, широко применяется в косметологии. В качестве товарного продукта используется две формы: более растворимый оптический L- изомер и рацемический DL.

      Также обладают высокой увлажняющей активностью пирролидонкарбоксилат лизина и аргинина, глицерина , а также этил-2-пирроглутанилпропионат.

       Однако их использование в косметических изделиях, даже в количестве 1%, снижает вязкость гелей, шампуней. В эмульсиях

превышение содержание натриевых солей пирролидонкарбоновой

кислоты свыше 3% также может снизить вязкость эмульсионной системы и повлиять на качество продукта.

МОЧЕВИНА

Как компонент NMF мочевина содержится в Stratum corneum, и ее концентрация достигает 1%. Действие мочевины неоднозначно: в малых концентрациях она увлажняет кожу, но в высоких концентрациях (более 10%) обладает кератолитическим эффектом и повышает проницательность кожи. Показано ее ранозаживляющие и бактериостатические действие.

        В дерматологии мочевина применяется традиционно для лечения сухости кожи, так как она разрушает водородные связи белковых цепей, изменяя их конфигурацию и агрегативность, и способствует связыванию воды с молекулами белка.

       Мочевина очень хорошо растворяется в воде, но быстро гидролизуется в карбонат аммония, а затем разлагается. Это приводит к изменению pH, окрашиванию и даже разрушению эмульсии. Стабилизирование мочевины молочной кислотой приводит к образованию эффективного увлажняющего комплекса. Другими подобными комплексами могут быть сочетания мочевины с органическими веществами с прямой цепью.

      Для стабилизации мочевины кроме молочной кислоты используют также коллаген и его гидролизаты, протеины соли, эластин, хлоргидрат аргинина и многие аминокислоты.

      В косметических кремах мочевина используется в концентрации от 3% до 8%. Хороший результат она дает в кремах для рук. В высоких концентрациях она используется в кремах, предназначеных для обработки шершавых мест и полезна при гиперкератозе. При длительных аппликациях они помогают разрушить природный кератин.

      Способность связывать воду имеет у мочевины осмотическую природу. Одинаковый эффект может достигатся с 5% раствором простой соли и 10% раствором мочевины. Однако длительное применение мочевины при высоких концентрациях может привести к истончению эпидермиса.

      В случае эмульсии типа "масло/вода", содержащих мочевину, за связывание воды в коже отвечают два разных механизма: во-первых, немедленное действие при проникновении мочевины в верхние части рогового слоя и, во-вторых, увеличение увлажненности путем предотвращения потери воды как результата склеивающего эффекта проникающих липофильных компонентов эмульсий в роговом слое.

АМИНОКИСЛОТЫ

Аминокислоты также входят в состав натурального увлажняющего фактора, значительно в большем количестве (40%) сравнительно с другими компонентами. Наилучшим образом представлены: серин (20%), цитрулин (4-16%), треонин (4-9%). Аспаргин, глицин, лейцин, валин, гистидин, лизин, финилаламин составляют в сумме 3-5%. На долю глутаминовой кислоты приходится 0.5-2%. Эти данные, полученные еще в 1956 году, до сих пор сохраняют свою достоверность.

       Как правило, применяют смесь из аминокислот, чаще в виде гидролизатов протеина, например из сои и других растительных продуктов. Причем их введение должно осуществляться при невысокой температуре до 40 градусов. Для сохранения эффективности аминокислот нежелательно присутствие альдегидных соединений в изделии, например в отдушках. Кроме того, смесь аминокислот несовместима с дигидроксиацетоном, компонентом изделий для искуственного загара. Следует отметить, что присутствие аминокислот стабилизирует эмульсии типа "вода/масло" и хорошо влияет на гелеобразование.

САХАРА

Сахара также присутствуют в натуральном увлажняющем факторе в небольших количествах (1-2%). Их роль также заключается в поддержании уровня влаги в роговом слое. В составе кожи сахара химически связаны с кератином.

 Хорошими увлажняющими компонентами могут быть этоксилированные и пропоксилированные производные метилглюкозида. Их включают в основную фазу косметических эмульсий в количестве 5%.

 Выполняя роль эмульгаторов, загустителей, желирующих веществ, указанные эфиры тормозят потерю влаги кожей, образуя пористую пленку, способную взаимодействовать как с водой, так и с липидами. В качестве увлажняющего компонента хорошо известен, например комплекс монолаурат сахарозы и сорбита.

 Эфиры сахарозы не только обладают увлажняющим действием на кожу и волосы, но также помогают снизить раздражающий эффект от поверхностно активных веществ. Увлажняющими компонентами могут быть олиглюкозиды, фрутозиды и олигосахариды.

 ГИДРОФИЛЬНЫЕ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

 В эту группу вошли вещества, способные образовать гель в присутствии воды, в первую очередь гиалуроновая кислота.

 ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА

Это один из самых дорогих в мире ингредиентов, применяемых в косметических средствах по уходу за кожей, и лучший из известных увлажняющих компонентов для кожи. В природе гиалуроновая кислота содержится в стекловидном теле глаза, суставной жидкости, гребешках молодых петухов-бройлеров, сыворотке млекопитающих, пупочных канатиках новорожденных, акульих шкурах и китовых хрящах. Уже сам по себе столь экзотический перечень источников сырья объясняет высокую коммерческую стоимость гиалуроновой кислоты.

 Впервые она была введена в 1934 году из стекловидного тела глаза быка и в сороковых годах использовалась для лечения ожогов, обморожений, травматических поражений кожи.

 Гиалуроновая кислота - это общее название смеси гликопротеинов, состав которой колеблется и зависит от источника и технологии получения конечного продукта. Гликопротеины, составляющие гиалуроновую кислоту, являются кислыми мукополисахаридами, Их молекулы построены из остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина.

 Почему гиалуроновая кислота увлажняет кожу? Это эластичный, способный сам удерживать воду биополимер, один из важнейших компонентов соединительной ткани. Благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам, в том числе высокому средству в воде - гидрофильности, ГК в природе эффективно связывает воду в межклеточном пространстве. Вследствие этого возрастает упругость тканей, их противодействие сжатию. Экстрагированная гиалуроновая кислота способна образовывать гель с четкими высокоэластичными свойствами и очень чувствительна к изменению рН, приводящим к структурным изменениям. Вводится в состав гелей и эмульсий в виде натриевой соли.

 При нанесении косметического средства на кожу образованная после испарения воды пленка обладает пористостью и не препятствует газообмену ( вт.ч. кислородному). А увлажняющие свойства определяются высоким молекулярным весом и гетерогенной структурой.

 Присутствие в косметическом изделии даже  небольших количеств гиалуроната натрия, всего до 0,5 %, замедляет испарение воды с поверхности кожи. Наличие пористой пленки улучшает ее внешний вид и способствует удержанию влаги в большей степени, чем это наблюдается у глицерина и сорбита.

 ХИТОЗАН

 Этот природный полисахарид, выделяемый из хитина морепродуктов, последние годы стал объектом пристального изучения и многочисленных патентов. По сумме своих потребительских свойств он способен заменять гиалуроновую кислота. В составе косметических средств дает тонкую, пористую гидрофильную пленку на поверхности кожи, обеспечивая эффективное увлажнение.

 ПОЛИВИНИЛОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ

 К той же группе гидрофильных пленкообразующих веществ относятся и так называемые субстативные полимеры. Последние способны восстанавливать защитную функцию рогового слоя путем образования полимерного увлажняющего слоя. Они являются производными поливиниловых спиртов и имеют катионные заменители, которые обеспечивают им достаточную фиксацию на роговом слое. Они предотвращают чрезмерную трансэпидермальную потерю влаги. К данной группе можно отнести четвертичный поливиниловый спирт или поилкватерниазм-19, а также поливинилооктадециловый эфир или поликватерниазм-20.

 ГИДРОФОБНЫЕ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

 Это окклюзивные вещества, давно и хорошо известные. Прежде всего сюда входят производные углеводорода: вазелин и вазелиновое масло, парафин, озокерит, животные и растительные воски, жирные кислоты, которые повышают окклюзивность эмульсий, а также силиконовые масла, проявляющие гидрофобные свойства. Как правило, их вводят в масляную фазу эмульсий, которые по мере испарения воды образуют на поверхности кожи пленку, свойства которой в основном зависят от характера самой масляной фазы и структуры эмульсий

 АНАЛОГИ ЭПИДЕРМАЛЬНЫХ ЛИПИДОВ

 К ним относятся липофильные вещества, окклюзивного характера, способные не только образовывать сплошную пленку на поверхности кожи, но к тому превращаться в межклеточный цемент (цементирующие вещества).

    К ним можно отнести ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся в растительных маслах, церамиды, фосфолипиды, стероидные спирты и эфиры, ланолин и производные. Все они регулируют проницаемость рогового слоя и нормализуют барьерную функцию. В настоящие время наибольшее внимание косметологов привлекают церамиды, компоненты рогового слоя. Основные жирные кислоты также непосредственно участвуют в процесе регулирования кожной проницательности. Чаще всего используют линоленовую и альфа-линоленовую кислоты. Первая содержится в основном в кунжутном, сосновом, подсолнечном, соевом и других маслах. А гамма-линоленовая кислота - в маслах огуречника, кукуи, черной смородины, крыжовника.

УВЛАЖНЯЮЩИЙ КОМПЛЕКС

Увлажняющий комплекс представляет собой смесь веществ, которые предназначены для восстановления и регуляции нормальной увлажненности кожи. Их состав во многом определяется производителями, и потому безвредность и эффективность таких изделий полностью на их ответственности. Как правило, водорастворимые смеси, в которые могут входить компоненты, рассмотренные в разделах гигроскопичных и пленкообразующих веществ. Недостатком можно считать возможную несовместимость ингредиентов комплекса и осадок, который может появиться в изделии через какое-то время.

     Современная тенденция применения ингредиентов для увлажнения кожи в большей степени связана с созданием липофильных комплексов, задача которых - восстановить межклеточный липидный цемент. Они легко вводятся в масляную фазу эмульсий и в небольших количествах в водные гели с целью получения специальных гелевых кремов.

ОСНОВА ИЗДЕЛИЯ

Необходимо подчеркнуть существенную роль, которую играет сама по себе эмульсионная основа увлажняющего крема. Иногда считают, что именно она обеспечивает увлажнение кожи, причем важны не только природа компонентов масляной фазы, но и сама текстура эмульсий.

Поскольку баланс влаги возможно сохранить либо ограничивая испарения, либо удерживая влагу, которая стремится к диффузии внутрь рогового слоя, ведущую роль в этом процессе играет наличие сбалансированной смеси воды и липидов на поверхности кожи. Действительно, присутствие липидов существенно снижает испарение воды, независимо от того, какого они происхождения - эндогенного или экзогенного, причем максимальный регулирующий эффект липидных веществ достигается, когда они достигается, когда они в эмульсионной форме. В этом случае основа также играет немаловажную роль наряду с активными компонентами, а может даже превосходить их значимость.