Реферат: Технология приготовления косметических гелей. Косметические гели реферат по химии

Реферат - Технология приготовления косметических гелей

Содержание

Введение

1. Технология приготовления гелей

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

2.3 Душистые вещества

2.4 Растворители

3. Асептика и контроль качества на производстве

Заключение

Список литературы

Введение

На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по той причине, что крупные международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и составления композиций на их основе.

Химия — наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста элементов и огромного числа разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением соединений углерода. Органическая химия рассматривает углерод и его соединения. В биологической химии рассматриваются соединения и реакции этих соединений, наиболее характерные для живых организмов.

Знание основ химии является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений в различных частях человеческого тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы – рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

изучить теоретический материал по данной теме;

выявить технологию приготовления гелей;

рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;

изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

1. Технология приготовления гелей

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы — это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели — весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения — холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

/>

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А — стержневой смеситель, Б — малая мешалка, В — гомогенизатор, Г — отверстие для заполнения, Д — отвод к вакуумному насосу, Е — отверстие для спуска, Ж — водяной кожух

С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие1.

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;

нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;

перемешивающие устройства;

гомогенизаторы;

взвешивающие устройства, мерная посуда;

специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;

жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации2.

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем перегонки различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют, прежде всего, жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.

Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной плотности.

Вазелин представляет собой белое, вязкое, липкое маслообразное вещество, не имеющее запаха. В таком виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в качестве основы для приготовления различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин — твердые переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры — это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике3.

Жиры растительного и животного происхождения еще используются для изготовления косметических веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)4.

Таблица 1 Растительные и животные масла и жиры

жиры

масла

кокосовое масло

оливковое масло

масло какао

арахисовое масло

ореховое масло

миндальное масло

соевое масло

касторовое масло

кунжутное масло

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые другие природные масла, поскольку в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром виде желтого цвета и имеет очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых органов и мышц одного из видов черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое желтое или (будучи отбеленным) белое вязкое вещество. В пчелином воске содержится 72% различных натуральных восков (восковых эфиров), около 14% свободных высокомолекулярных жирных кислот, свободных жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир — это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные фракции ланолина.

Все природные жиры и масла являются триглицеридами, т. е. эфирами трехосновного спирта глицерина. В природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как сало) и растительные жиры можно при высокой температуре и давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты — твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

Воск образуется из эфира низкомолекулярной карбоновой кислоты, например уксусной, и макромолекулярного так называемого жирного спирта; жирные спирты получают, в частности, путем разложения натуральных восков. Для приготовления гелей важнейшими сырьевыми веществами являются стеариновый спирт и цетиловый спирт.

Эти сравнительно высокомолекулярные соединения, получаемые в результате переработки натуральных жиров и восков, широко используются в косметике. Они представляют собой воскообразные или жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, гелей и других средств, улучшая их свойства.

Как было отмечено ранее, натуральные жиры, масла и воски всегда представляют собой смеси, содержащие большое количество различных органических соединений. Поэтому в зависимости от места происхождения и других факторов среды они различаются по своему составу и свойствам. Современная промышленность стремится, однако, производить косметические изделия постоянного качества, поэтому устойчивые синтетические вещества заметно потеснили собственно натуральные продукты.

Путем переработки натуральных жиров и восков получают, как было изложено выше, необходимые для промышленного производства жирные кислоты, жирные спирты и, конечно, глицерин. Соединяя их вновь синтетическим способом, получают чистые и с устойчивыми характеристиками жиры и воски. В соответствии с происхождением и способом изготовления их называют полусинтетическими продуктами.

Из синтетических восков можно назвать эфиры стеариновой, пальмитиновой и миристиновой кислот, получаемые в большом количестве из природных веществ. Вторым компонентом в них является чаще всего изопропиловый спирт.

Силиконы представляют собой весьма важную группу синтетических жировых и воскообразных сырьевых веществ. Эти вещества имеют в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода, к которой присоединены боковые органические группы. В качестве примера силиконов можно привести силиконовое масло, являющееся относительно низкомолекулярным производным метилсилоксана.

Говоря о свойствах силиконов, необходимо отметить, что они устойчивы при хранении и, кроме того, отлично переносятся организмом. Они не размягчаются с ростом температуры (это очень важно для использования их в качестве жидкого компонента плотной косметики), хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном употреблении образуют водоотталкивающую пленку.

Полиспирт (полиол) — это органическое соединение, в молекуле которого содержится более одной гидроксильной группы ОН. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три группы ОН, являются самыми простыми полиспиртами. К этой группе относятся также и все сахара и различные производные гликоля, такие, как, полиэтиленгликоли, которые уже рассматривались выше. В гелях полиспирты используются в качестве увлажнителей; в этом смысле наиболее важными являются глицерин, пропиленгликоль, сорбит и фруктоза.

К коллоидам можно отнести разнообразные вещества растительного и животного происхождения, которые образуют с водой коллоидные растворы; многие из них являются полисахаридами. Из коллоидов, имеющих полисахаридную основу, можно упомянуть следующие (табл. 2).

Таблица 2 Коллоиды, имеющие полисахаридную основу

клеи

крахмалы

целлюлозы

трагакант

растительный крахмал

метилцеллюлоза

альгинаты

животный крахмал

карбоксиметилцеллюлоза

пектины

декстран

этилцеллюлоза

Клеи являются обычно продуктами растительного происхождения. Здесь указана лишь незначительная часть растительных клеев. Хорошо известен агар-агар, относящийся к группе альгинатов; его получают из морских водорослей и используют для производства сладостей мармеладного типа.

Декстран изготовляется с помощью некоторых микроорганизмов из тростникового сахара. Это полимер, молекулярная масса которого колеблется между 75 000 и 1 000 000. Помимо того, что он используется в качестве заменителя плазмы крови, его можно применять, например, для регулирования вязкости растворов.

Целлюлозы представляют собой широко употребляемую и довольно разнообразную группу веществ, из которой выше приведены лишь три примера. Из многообразных форм применения для целей косметики важны их функции регулятора вязкости растворов и стабилизатора эмульсий.

Коллоидами, имеющими белковую основу, являются, в частности, желатин, получаемый из костей и кож, соевые и кукурузные белки, казеин — белковое вещество молока, а также альбумин, который получают из яичного белка.

Для коллоидов характерно то, что они пригодны для образования гелей и увеличения вязкости растворов и эмульсий.

В современной эмульсионной технике используют различные типы целлюлозы, главным образом в качестве стабилизаторов. Их применяют также в качестве основного компонента масок для лица, а также в различных препаратах для ухода за волосами.

Помимо того, белковые коллоиды применяются в препаратах для ухода за кожей, поскольку они построены из аминокислотных цепей различной длины и, в зависимости от способа обработки, могут также содержать свободные аминокислоты; таким образом, их вполне можно сравнивать с белковыми гидролизатами5.

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

Дезинфицирующие и консервирующие вещества в химическом отношении весьма неоднородны. В косметике они применяются в двух целях: для предотвращения порчи косметических изделий, а также для уничтожения бактерий и грибков на коже и в рабочем помещении (оборудование, приборы, рабочие принадлежности, лечебные установки и др.).

Из консервирующих веществ наиболее известны бензойная и салициловая кислоты, а также их производные. Важнейшие из них — пара-оксибензойная кислота и ее производные, главным образом эфиры (так называемые парабены или нипаэфиры).

Гексахлорофен применялся раньше в моющих средствах, дезодорантах, препаратах для кожи и т. д., благодаря его сильному бактерицидному действию. Однако в некоторых случаях было отмечено неблагоприятное действие гексахлорофена на нервную систему, в связи с чем его использование в общеупотребительных товарах было запрещено. В настоящее время препараты, содержащие гексахлорофен, продаются только в аптеках, но используются они по-прежнему широко.

Хлоргексидин — довольно сильное и хорошо переносимое дезинфицирующее средство, но значительно более дорогостоящее. Кроме того, получили распространение и многие другие дезинфицирующие вещества.

В качестве консервирующих веществ, предотвращающих порчу косметических препаратов, используют кроме рассмотренных выше и многие другие вещества.

Отметим еще, что, по мнению ученых-медиков, термин «дезинфицирующее вещество» является плохим и нечетким названием; вместо него предлагаются следующие: бактериостат — вещество, предотвращающее рост бактерий; бактерицид — вещество, уничтожающее бактерии; фунгицид — вещество, уничтожающее грибки.

Для очистки кожи от микроорганизмов часто используют спирт и его разбавленные растворы. В этом отношении более сильным средством, чем этиловый спирт, является, например, изопропанол.

В аптеке можно приобрести различные очищающие и моющие кожу растворы, содержащие дезинфицирующие вещества. Их действенным компонентом вместо гексахлорофена или хлоргексидина может быть, в частности, йодсодержащий поливидониод или триклосан (другое название — иргасан).

В химических препаратах часто содержатся также антиоксиданты, т. е. вещества, предотвращающие окисление. Рассмотренные выше консервирующие вещества защищают косметическое изделие от микробов, плесневых грибков и бактерий. Антиоксиданты в свою очередь предотвращают порчу натуральных масел и жиров, вызываемую окислением кислородом воздуха.

Количество антиоксидантов довольно велико, и они сильно различаются по своей химической структуре. По-видимому, наиболее часто употребляются соединения фенольного и хинонного типа.

2.3 Душистые вещества

Во всех, или, по крайней мере, во многих, гелях, одним из компонентов является душистое вещество. В настоящее время в качестве душистых веществ редко используются масла, непосредственно выделенные из каких-либо цветов, например розовое масло. Обычно душистые вещества для косметических препаратов, являются строго продуманными смесями, компонентами которых могут быть как натуральные душистые вещества, так и синтетические продукты. Сырье для душистых веществ можно, таким образом, разделить на природное и синтетическое.

Природные душистые вещества можно в свою очередь разделить на следующие группы:

эфирные, или легко испаряющиеся, масла;

смолы и бальзамы;

душистые вещества животного происхождения.

Эфирные масла получили свое название потому, что они, с одной стороны, являются густыми маслообразными веществами, а с другой стороны, испаряются уже при комнатной температуре в виде паров с приятным запахом. В химическом отношении они вовсе не масла, а разнообразные органические соединения.

Эфирные масла содержатся в цветах многих растений, часто также в листьях и стеблях растений. Их получают из цветов или из всего растения, например путем экстрагирования или перегонкой с водяным паром или, в некоторых случаях, путем выжимания.

Из цветочных масел розовое масло, вероятно, наиболее известно. Получают жасминовое, гвоздичное, нарциссовое и лавандовое масла из соответствующих цветов. Из листьев розмарина отгоняют с помощью водяного пара розмариновое масло, а из кожуры отдельных цитрусовых плодов выжимают бергамотовое масло. Список можно продолжить до бесконечности, поскольку подсчитано, что в растительном мире имеется около 1700 различных душистых веществ. Эти эфирные растительные масла являются, конечно, не чистыми веществами, а всегда смесями, содержащими какое-либо основное вещество с приятным запахом6.

При изготовлении некоторых гелей используют цветочный запах, однако эфирные растительные масла не употребляются обычно в чистом виде: из них устраняют — часто с помощью довольно сложных процедур — ненужные компоненты, как, например, вредные для кожи терпены или какой-либо слишком сильно пахнущий компонент. Таким образом, из многих эфирных масел, получаемых из природных источников, изготовляют очищенные полуфабрикаты для их последующего включения в состав смесей. В качестве примера можно привести цитронелловое масло, получаемое из травы цитронелла. Из этого масла отгоняют по отдельности несколько нужных фракций: гераниол, цитронеллол (запах ментола) и некоторые терпеновые производные (используемые в качестве фиксаторов).

Смолы, бальзамы, душистые вещества животного происхождения. Здесь можно дать лишь несколько примеров.

Перуанский бальзам — смола, которую набирают из насечки, сделанной на коре вечнозеленого бальзамового дерева из семейства мироксилон. Это вещество с мягким запахом, которое обладает фиксирующими свойствами, оно хорошо закрепляет и дополняет запах духов.

Стиракс — смола, которую получают при ранении деревьев семейства гамамелидовых. Это вещество с приятным запахом, которое используется в парфюмерии в чистом виде как фиксатор запаха. Из него также выделяют спирты, эфиры которых также применяются в парфюмерной промышленности.

Из душистых веществ животного происхождения следует упомянуть амбру — воскообразное вещество, которое образуется в пищеварительном тракте кашалота, а также выделяемый овцебыками мускус, являющийся веществом с весьма приятным запахом. Оба этих вещества имеют применение, благодаря наличию у них и приятного запаха и фиксирующих свойств. Однако получение этих веществ связано с забиванием редких и труднодоступных животных, поэтому их использование постоянно уменьшается.

Как было упомянуто ранее, гераниол, получаемый из цитронеллового масла и согласно своему названию являющийся спиртом, этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты — геранилацетат. В молекулу гераниола можно ввести метиловую группу, при этом получается тонкопахнущий метилгераниол.

Метилгераниол — пример того, как так называемым полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Из душистых веществ, изготовляемых чисто синтетическим способом, наиболее известно, вероятно, масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек. Это бензальдегад, синтетическое производство которого весьма несложно. Многие альдегиды, жирные спирты, содержащие 9-10 атомов углерода, эфиры ароматических кислот представляют собой природные душистые вещества, которые довольно просто приготовить синтетическим путем.

С другой стороны, существуют пригодные к употреблению синтетические соединения с приятным запахом, которые не имеют соответствующих аналогов в природе.

Когда изготовитель начинает создавать определенную композицию, он выбирает сначала основной запах, отвечающий самой идее. После добавления в небольших количествах других веществ, завершающих букет, а также фиксаторов получается конечная композиция, которая может включать в себя от 20 до 100 различных компонентов. В течение всего процесса смешивания необходимо следить за химическими свойствами душистых веществ, с тем, чтобы не соединить друг с другом такие вещества, которые, вступая в реакцию, утрачивают свой запах или, в худшем случае, образуют дурнопахнущие продукты реакции7.

2.4 Растворители

Вода — бесспорно, наиболее распространенный в косметике растворитель, причем сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щелочи, а также большое количество органических веществ. Вода служит основным компонентом. Во всех косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Бели то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойства воды как растворителя можно улучшить, добавив в нее небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный, этиловый спирт (этанол) среди них наиболее распространен. В лосьонах для лица часто используют 15 — 25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует. Вместо этанола часто используют пропиловый или изопропиловый спирт в небольших количествах. Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый и амиловый спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей и в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль — хорошие растворители, они во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир — весьма сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко испаряющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры. Это послужило причиной того, что в последнее время отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры, такие, как этилацетат, этилбутират, дибутилфталат и даже более высокомолекулярный бутилстеарат включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу.

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси8.

3. Асептика и контроль качества на производстве

Асептика означает работу в стерильных условиях, не допускающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п.

Создание абсолютно асептических условий стоит очень дорого. К тому же наблюдается постоянное стремление к уменьшению количества используемых консервирующих веществ до минимума, так как они бывают и вредными. В связи с этим в косметической промышленности стремятся работать в оптимальных условиях, максимально приближаясь к асептике. Это предполагает следующие меры:

все сырье проверяется на содержание вредных микроорганизмов;

емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуются, например, еженедельно, путем длительного прогревания при температуре 100-120°С;

используемая вода стерилизуется перед употреблением, например с помощью ультрафиолетового облучения;

при изготовлении составов соблюдается максимальная чистота, спецодежда меняется ежедневно и т. д.

Характерно, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, поэтому при изготовлении композиций на их основе нельзя часто использовать высокие температуры9.

Готовый продукт обычно исследуется перед отправлением в продажу. Значительную информацию дает уже оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии изготовления. В других видах продукции эти же результаты достигаются путем измерения вязкости. Микробиологический анализ дает представление о стерильности данной партии продукции. Этот анализ может выявить и наличие наиболее часто встречаемых инфекций, занесенных микроорганизмами.

Большое значение имеет также контрольное взвешивание препаратов; таким образом определяют, полны ли бутылочки и тюбики, а и также наличие воздуха в продукции.

Заключение

За последние годы заметно ухудшилось состояние атмосферы и гидросферы, откуда в растение поступают различные, в том числе и вредные для человека химические соединения. А последние могут изменять, и наверняка даже изменяют, делают непредсказуемыми сами фармакосвойства травяного экстракта для косметики. Сырье для косметики должно проходить тщательный аналитический контроль, но раскрытие этой темы не входило в задачу автора, так как он писал просто учебное пособие для косметологов.

Тем не менее, любой живой организм защищает себя от ксенобиотиков, попавших в него через кожу или другим путем. По мнению профессора В.М. Бреслера, у человеческого организма имеются, по крайней мере, четыре механизма защиты от повреждений такого рода:

система заградительных барьеров, препятствующих проникновению чужеродных веществ;

специальный транспортный механизм для удаления уже проникших в организм вредных для него веществ;

депо, где токсичные вещества могут накапливаться и тем самым лишаются возможности к дальнейшему распространению в организме;

ферментативная защита, механизм которой заключается в переработке опасных для организма веществ в менее токсичные и, главное, легко удаляемые органические и неорганические соединения.

По-видимому, эти «сторожевые системы» были развиты в процессе эволюции для важной цели — борьбы организма с отравлением природными ядами; они должны работать и теперь против возможных вредных веществ, поступающих даже из косметики.

Вместе с тем человек ждет от применения косметических средств не только внешнего эффекта, но и благотворного действия на организм в целом действия, направленного против старения, преждевременного увядания кожи, облысения, ломки ногтей, волос и т. п. В связи с этим, в состав современной косметики входят натуральные продукты растительного и животного происхождения типа меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, белковых гидролизатов, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляют и лечебные средства, нормализующие жизнедеятельность организма на клеточном уровне, т. е. способствующие более быстрому росту новых клеток взамен старых, отмирающих.

Красящие вещества, отбеливатели, консерванты, вводимые по необходимости в современные косметические композиции, имеют, как правило, синтетическое происхождение. Они могут быть причиной аллергических реакций (иногда при определенных комбинациях органических соединений, при так называемом синергизме, вредное воздействие может усугубляться). И потребителю современной косметики совсем нелишне внимательно следить за реакцией своего тела по отношению к любому из таких средств, будь то гигиеническое, декоративное и даже лечебное.

В очищающем геле содержится, как правило, около 70% воды и 10 — 30% минерального масла или других масел, жирных кислот, восков и т. п.

Гели для мытья кожи, рН которых составляет 3,5, содержат обычно собственно моющие вещества, увлажнители, молочную кислоту, обеспечивающую низкое значение рН данного состава. Однако кожа под действием собственного буфера быстро восстанавливает присущий ей рН, независимо от кислотности используемых косметических средств. По результатам одного исследования, значение рН кожи восстанавливалось на прежнего уровня уже через 20 — 60 мин. после использования косметического средства, направленного на изменение рН. Лишь в редких, исключительных случаях восстановление длилось 1 — 2 часа.

Бактерицидные очищающие гели содержат в принципе те же компоненты, что и предыдущие, и дополнительно, как следует из названия, бактерицидные компоненты.

Список литературы

Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

www.ronl.ru

Косметические гели — реферат

Содержание

1. Введение………………………………………………………………3-4стр

2. Технология приготовления гелей…………………………………5-7стр

3. Исходные вещества для приготовления гелей…………………...8стр

   3.1 Жироподобные вещества.……………………………………8-14стр

   3.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества.                 Антиоксиданты ....……………………………………………………15-16стр

   3.3 Душистые вещества…………………………………………..17-19стр

   3.4 Растворители…………………………………………………..20-21стр

3. Асептика и контроль качества на производстве………………..22стр

3. Заключение………………………………………………………...23-24стр

4.Список литературы……………………………………………………25cтр

Введение

На фоне довольно высоких  темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень  трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции  еще и по той причине, что крупные  международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и  составления композиций на их основе.

Химия - наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически  индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного  состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем  на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или  более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста  элементов и огромного числа  разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в  четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением  соединений углерода. Органическая химия  рассматривает углерод и его  соединения. В биологической химии  рассматриваются соединения и реакции  этих соединений, наиболее характерные  для живых организмов.

Знание основ химии  является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений  в различных частях человеческого  тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы –  рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

• изучить теоретический материал по данной теме;
• выявить технологию приготовления гелей;
• рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;
• изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

2. Технология приготовления гелей

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие  из небольших молекул. Коллоид, или  коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится  во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного  раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все  физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах  и гелях (гелями называют плотные  коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов  можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое  желе, клеи. В косметике широко применяются  различные гели. Их основные элементы - это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели - весьма распространенная форма продукции, используемой в  косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся  сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают  друг с другом в масляной фазе. Обе  процедуры сопровождаются нагреванием  жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются  обычно в закрытом котле. Поскольку  производство эмульсии происходит при  температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения - холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А - стержневой смеситель, Б - малая мешалка, В - гомогенизатор, Г - отверстие для заполнения, Д - отвод к вакуумному насосу, Е - отверстие для спуска, Ж - водяной кожух

С помощью перемешивания  гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят  нагревания (как, например, некоторые  ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно  гомогенизировать с помощью так  называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие1.

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью  карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

• котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;
• нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;
• перемешивающие устройства;
• гомогенизаторы;
• взвешивающие устройства, мерная посуда;
• специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;
• жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации2.

3. Исходные вещества  для приготовления гелей

3.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем  перегонки различные нефтяные и  воскообразные продукты. В косметике  используют, прежде всего, жидкое текучее  парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный  горный воск (или озокерит) и более  чистый парафин.

Парафиновое масло - прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной  плотности.

Вазелин представляет собой  белое, вязкое, липкое маслообразное  вещество, не имеющее запаха. В таком  виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в  качестве основы для приготовления  различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин - твердые  переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое  применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря  наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры - это  сложные эфиры жирных кислот и  глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных  смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике3.

Жиры растительного и  животного происхождения еще  используются для изготовления косметических  веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)4.

Таблица 1 Растительные и  животные масла и жиры

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые  другие природные масла, поскольку  в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром  виде желтого цвета и имеет  очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых  органов и мышц одного из видов  черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно  предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных  семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется  и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое  желтое или (будучи отбеленным) белое  вязкое вещество. В пчелином воске  содержится 72% различных натуральных  восков (восковых эфиров), около 14% свободных  высокомолекулярных жирных кислот, свободных  жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир - это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к  шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный  ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных  целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные  фракции ланолина.

Все природные жиры и масла  являются триглицеридами, т. е. эфирами  трехосновного спирта глицерина. В  природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как  сало) и растительные жиры можно  при высокой температуре и  давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты - твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота  с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

referat911.ru

Реферат - Технология приготовления косметических гелей

Содержание

Введение

1. Технология приготовления гелей

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

2.3 Душистые вещества

2.4 Растворители

3. Асептика и контроль качества на производстве

Заключение

Список литературы

Введение

На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по той причине, что крупные международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и составления композиций на их основе.

Химия — наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста элементов и огромного числа разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением соединений углерода. Органическая химия рассматривает углерод и его соединения. В биологической химии рассматриваются соединения и реакции этих соединений, наиболее характерные для живых организмов.

Знание основ химии является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений в различных частях человеческого тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы – рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

— изучить теоретический материал по данной теме;

— выявить технологию приготовления гелей;

— рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;

— изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы — это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели — весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения — холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А — стержневой смеситель, Б — малая мешалка, В — гомогенизатор, Г — отверстие для заполнения, Д — отвод к вакуумному насосу, Е — отверстие для спуска, Ж — водяной кожух

С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие[1] .

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

— котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;

— нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;

— перемешивающие устройства;

— гомогенизаторы;

— взвешивающие устройства, мерная посуда;

— специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;

— жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации[2] .

2.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем перегонки различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют, прежде всего, жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.

Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной плотности.

Вазелин представляет собой белое, вязкое, липкое маслообразное вещество, не имеющее запаха. В таком виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в качестве основы для приготовления различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин — твердые переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры — это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике[3] .

Жиры растительного и животного происхождения еще используются для изготовления косметических веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)[4] .

Таблица 1 Растительные и животные масла и жиры

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые другие природные масла, поскольку в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром виде желтого цвета и имеет очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых органов и мышц одного из видов черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое желтое или (будучи отбеленным) белое вязкое вещество. В пчелином воске содержится 72% различных натуральных восков (восковых эфиров), около 14% свободных высокомолекулярных жирных кислот, свободных жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир — это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные фракции ланолина.

Все природные жиры и масла являются триглицеридами, т. е. эфирами трехосновного спирта глицерина. В природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как сало) и растительные жиры можно при высокой температуре и давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты — твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

Воск образуется из эфира низкомолекулярной карбоновой кислоты, например уксусной, и макромолекулярного так называемого жирного спирта; жирные спирты получают, в частности, путем разложения натуральных восков. Для приготовления гелей важнейшими сырьевыми веществами являются стеариновый спирт и цетиловый спирт.

Эти сравнительно высокомолекулярные соединения, получаемые в результате переработки натуральных жиров и восков, широко используются в косметике. Они представляют собой воскообразные или жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, гелей и других средств, улучшая их свойства.

Как было отмечено ранее, натуральные жиры, масла и воски всегда представляют собой смеси, содержащие большое количество различных органических соединений. Поэтому в зависимости от места происхождения и других факторов среды они различаются по своему составу и свойствам. Современная промышленность стремится, однако, производить косметические изделия постоянного качества, поэтому устойчивые синтетические вещества заметно потеснили собственно натуральные продукты.

Путем переработки натуральных жиров и восков получают, как было изложено выше, необходимые для промышленного производства жирные кислоты, жирные спирты и, конечно, глицерин. Соединяя их вновь синтетическим способом, получают чистые и с устойчивыми характеристиками жиры и воски. В соответствии с происхождением и способом изготовления их называют полусинтетическими продуктами.

Из синтетических восков можно назвать эфиры стеариновой, пальмитиновой и миристиновой кислот, получаемые в большом количестве из природных веществ. Вторым компонентом в них является чаще всего изопропиловый спирт.

Силиконы представляют собой весьма важную группу синтетических жировых и воскообразных сырьевых веществ. Эти вещества имеют в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода, к которой присоединены боковые органические группы. В качестве примера силиконов можно привести силиконовое масло, являющееся относительно низкомолекулярным производным метилсилоксана.

Говоря о свойствах силиконов, необходимо отметить, что они устойчивы при хранении и, кроме того, отлично переносятся организмом. Они не размягчаются с ростом температуры (это очень важно для использования их в качестве жидкого компонента плотной косметики), хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном употреблении образуют водоотталкивающую пленку.

Полиспирт (полиол) — это органическое соединение, в молекуле которого содержится более одной гидроксильной группы ОН. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три группы ОН, являются самыми простыми полиспиртами. К этой группе относятся также и все сахара и различные производные гликоля, такие, как, полиэтиленгликоли, которые уже рассматривались выше. В гелях полиспирты используются в качестве увлажнителей; в этом смысле наиболее важными являются глицерин, пропиленгликоль, сорбит и фруктоза.

К коллоидам можно отнести разнообразные вещества растительного и животного происхождения, которые образуют с водой коллоидные растворы; многие из них являются полисахаридами. Из коллоидов, имеющих полисахаридную основу, можно упомянуть следующие (табл. 2).

Таблица 2 Коллоиды, имеющие полисахаридную основу

Клеи являются обычно продуктами растительного происхождения. Здесь указана лишь незначительная часть растительных клеев. Хорошо известен агар-агар, относящийся к группе альгинатов; его получают из морских водорослей и используют для производства сладостей мармеладного типа.

Декстран изготовляется с помощью некоторых микроорганизмов из тростникового сахара. Это полимер, молекулярная масса которого колеблется между 75 000 и 1 000 000. Помимо того, что он используется в качестве заменителя плазмы крови, его можно применять, например, для регулирования вязкости растворов.

Целлюлозы представляют собой широко употребляемую и довольно разнообразную группу веществ, из которой выше приведены лишь три примера. Из многообразных форм применения для целей косметики важны их функции регулятора вязкости растворов и стабилизатора эмульсий.

Коллоидами, имеющими белковую основу, являются, в частности, желатин, получаемый из костей и кож, соевые и кукурузные белки, казеин — белковое вещество молока, а также альбумин, который получают из яичного белка.

Для коллоидов характерно то, что они пригодны для образования гелей и увеличения вязкости растворов и эмульсий.

В современной эмульсионной технике используют различные типы целлюлозы, главным образом в качестве стабилизаторов. Их применяют также в качестве основного компонента масок для лица, а также в различных препаратах для ухода за волосами.

Помимо того, белковые коллоиды применяются в препаратах для ухода за кожей, поскольку они построены из аминокислотных цепей различной длины и, в зависимости от способа обработки, могут также содержать свободные аминокислоты; таким образом, их вполне можно сравнивать с белковыми гидролизатами[5] .

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

Дезинфицирующие и консервирующие вещества в химическом отношении весьма неоднородны. В косметике они применяются в двух целях: для предотвращения порчи косметических изделий, а также для уничтожения бактерий и грибков на коже и в рабочем помещении (оборудование, приборы, рабочие принадлежности, лечебные установки и др.).

Из консервирующих веществ наиболее известны бензойная и салициловая кислоты, а также их производные. Важнейшие из них — пара-оксибензойная кислота и ее производные, главным образом эфиры (так называемые парабены или нипаэфиры).

Гексахлорофен применялся раньше в моющих средствах, дезодорантах, препаратах для кожи и т. д., благодаря его сильному бактерицидному действию. Однако в некоторых случаях было отмечено неблагоприятное действие гексахлорофена на нервную систему, в связи с чем его использование в общеупотребительных товарах было запрещено. В настоящее время препараты, содержащие гексахлорофен, продаются только в аптеках, но используются они по-прежнему широко.

Хлоргексидин — довольно сильное и хорошо переносимое дезинфицирующее средство, но значительно более дорогостоящее. Кроме того, получили распространение и многие другие дезинфицирующие вещества.

В качестве консервирующих веществ, предотвращающих порчу косметических препаратов, используют кроме рассмотренных выше и многие другие вещества.

Отметим еще, что, по мнению ученых-медиков, термин «дезинфицирующее вещество» является плохим и нечетким названием; вместо него предлагаются следующие: бактериостат — вещество, предотвращающее рост бактерий; бактерицид — вещество, уничтожающее бактерии; фунгицид — вещество, уничтожающее грибки.

Для очистки кожи от микроорганизмов часто используют спирт и его разбавленные растворы. В этом отношении более сильным средством, чем этиловый спирт, является, например, изопропанол.

В аптеке можно приобрести различные очищающие и моющие кожу растворы, содержащие дезинфицирующие вещества. Их действенным компонентом вместо гексахлорофена или хлоргексидина может быть, в частности, йодсодержащий поливидониод или триклосан (другое название — иргасан).

В химических препаратах часто содержатся также антиоксиданты, т. е. вещества, предотвращающие окисление. Рассмотренные выше консервирующие вещества защищают косметическое изделие от микробов, плесневых грибков и бактерий. Антиоксиданты в свою очередь предотвращают порчу натуральных масел и жиров, вызываемую окислением кислородом воздуха.

Количество антиоксидантов довольно велико, и они сильно различаются по своей химической структуре. По-видимому, наиболее часто употребляются соединения фенольного и хинонного типа.

2.3 Душистые вещества

Во всех, или, по крайней мере, во многих, гелях, одним из компонентов является душистое вещество. В настоящее время в качестве душистых веществ редко используются масла, непосредственно выделенные из каких-либо цветов, например розовое масло. Обычно душистые вещества для косметических препаратов, являются строго продуманными смесями, компонентами которых могут быть как натуральные душистые вещества, так и синтетические продукты. Сырье для душистых веществ можно, таким образом, разделить на природное и синтетическое.

Природные душистые вещества можно в свою очередь разделить на следующие группы:

— эфирные, или легко испаряющиеся, масла;

— смолы и бальзамы;

— душистые вещества животного происхождения.

Эфирные масла получили свое название потому, что они, с одной стороны, являются густыми маслообразными веществами, а с другой стороны, испаряются уже при комнатной температуре в виде паров с приятным запахом. В химическом отношении они вовсе не масла, а разнообразные органические соединения.

Эфирные масла содержатся в цветах многих растений, часто также в листьях и стеблях растений. Их получают из цветов или из всего растения, например путем экстрагирования или перегонкой с водяным паром или, в некоторых случаях, путем выжимания.

Из цветочных масел розовое масло, вероятно, наиболее известно. Получают жасминовое, гвоздичное, нарциссовое и лавандовое масла из соответствующих цветов. Из листьев розмарина отгоняют с помощью водяного пара розмариновое масло, а из кожуры отдельных цитрусовых плодов выжимают бергамотовое масло. Список можно продолжить до бесконечности, поскольку подсчитано, что в растительном мире имеется около 1700 различных душистых веществ. Эти эфирные растительные масла являются, конечно, не чистыми веществами, а всегда смесями, содержащими какое-либо основное вещество с приятным запахом[6] .

При изготовлении некоторых гелей используют цветочный запах, однако эфирные растительные масла не употребляются обычно в чистом виде: из них устраняют — часто с помощью довольно сложных процедур — ненужные компоненты, как, например, вредные для кожи терпены или какой-либо слишком сильно пахнущий компонент. Таким образом, из многих эфирных масел, получаемых из природных источников, изготовляют очищенные полуфабрикаты для их последующего включения в состав смесей. В качестве примера можно привести цитронелловое масло, получаемое из травы цитронелла. Из этого масла отгоняют по отдельности несколько нужных фракций: гераниол, цитронеллол (запах ментола) и некоторые терпеновые производные (используемые в качестве фиксаторов).

Смолы, бальзамы, душистые вещества животного происхождения. Здесь можно дать лишь несколько примеров.

Перуанский бальзам — смола, которую набирают из насечки, сделанной на коре вечнозеленого бальзамового дерева из семейства мироксилон. Это вещество с мягким запахом, которое обладает фиксирующими свойствами, оно хорошо закрепляет и дополняет запах духов.

Стиракс — смола, которую получают при ранении деревьев семейства гамамелидовых. Это вещество с приятным запахом, которое используется в парфюмерии в чистом виде как фиксатор запаха. Из него также выделяют спирты, эфиры которых также применяются в парфюмерной промышленности.

Из душистых веществ животного происхождения следует упомянуть амбру — воскообразное вещество, которое образуется в пищеварительном тракте кашалота, а также выделяемый овцебыками мускус, являющийся веществом с весьма приятным запахом. Оба этих вещества имеют применение, благодаря наличию у них и приятного запаха и фиксирующих свойств. Однако получение этих веществ связано с забиванием редких и труднодоступных животных, поэтому их использование постоянно уменьшается.

Как было упомянуто ранее, гераниол, получаемый из цитронеллового масла и согласно своему названию являющийся спиртом, этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты — геранилацетат. В молекулу гераниола можно ввести метиловую группу, при этом получается тонкопахнущий метилгераниол.

Метилгераниол — пример того, как так называемым полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Из душистых веществ, изготовляемых чисто синтетическим способом, наиболее известно, вероятно, масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек. Это бензальдегад, синтетическое производство которого весьма несложно. Многие альдегиды, жирные спирты, содержащие 9-10 атомов углерода, эфиры ароматических кислот представляют собой природные душистые вещества, которые довольно просто приготовить синтетическим путем.

С другой стороны, существуют пригодные к употреблению синтетические соединения с приятным запахом, которые не имеют соответствующих аналогов в природе.

Когда изготовитель начинает создавать определенную композицию, он выбирает сначала основной запах, отвечающий самой идее. После добавления в небольших количествах других веществ, завершающих букет, а также фиксаторов получается конечная композиция, которая может включать в себя от 20 до 100 различных компонентов. В течение всего процесса смешивания необходимо следить за химическими свойствами душистых веществ, с тем, чтобы не соединить друг с другом такие вещества, которые, вступая в реакцию, утрачивают свой запах или, в худшем случае, образуют дурнопахнущие продукты реакции[7] .

2.4 Растворители

Вода — бесспорно, наиболее распространенный в косметике растворитель, причем сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щелочи, а также большое количество органических веществ. Вода служит основным компонентом. Во всех косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Бели то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойства воды как растворителя можно улучшить, добавив в нее небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный, этиловый спирт (этанол) среди них наиболее распространен. В лосьонах для лица часто используют 15 — 25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует. Вместо этанола часто используют пропиловый или изопропиловый спирт в небольших количествах. Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый и амиловый спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей и в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль — хорошие растворители, они во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир — весьма сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко испаряющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры. Это послужило причиной того, что в последнее время отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры, такие, как этилацетат, этилбутират, дибутилфталат и даже более высокомолекулярный бутилстеарат включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу.

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси[8] .

Асептика означает работу в стерильных условиях, не допускающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п.

Создание абсолютно асептических условий стоит очень дорого. К тому же наблюдается постоянное стремление к уменьшению количества используемых консервирующих веществ до минимума, так как они бывают и вредными. В связи с этим в косметической промышленности стремятся работать в оптимальных условиях, максимально приближаясь к асептике. Это предполагает следующие меры:

— все сырье проверяется на содержание вредных микроорганизмов;

— емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуются, например, еженедельно, путем длительного прогревания при температуре 100-120°С;

— используемая вода стерилизуется перед употреблением, например с помощью ультрафиолетового облучения;

— при изготовлении составов соблюдается максимальная чистота, спецодежда меняется ежедневно и т. д.

Характерно, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, поэтому при изготовлении композиций на их основе нельзя часто использовать высокие температуры[9] .

Готовый продукт обычно исследуется перед отправлением в продажу. Значительную информацию дает уже оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии изготовления. В других видах продукции эти же результаты достигаются путем измерения вязкости. Микробиологический анализ дает представление о стерильности данной партии продукции. Этот анализ может выявить и наличие наиболее часто встречаемых инфекций, занесенных микроорганизмами.

Большое значение имеет также контрольное взвешивание препаратов; таким образом определяют, полны ли бутылочки и тюбики, а и также наличие воздуха в продукции.

За последние годы заметно ухудшилось состояние атмосферы и гидросферы, откуда в растение поступают различные, в том числе и вредные для человека химические соединения. А последние могут изменять, и наверняка даже изменяют, делают непредсказуемыми сами фармакосвойства травяного экстракта для косметики. Сырье для косметики должно проходить тщательный аналитический контроль, но раскрытие этой темы не входило в задачу автора, так как он писал просто учебное пособие для косметологов.

Тем не менее, любой живой организм защищает себя от ксенобиотиков, попавших в него через кожу или другим путем. По мнению профессора В.М. Бреслера, у человеческого организма имеются, по крайней мере, четыре механизма защиты от повреждений такого рода:

— система заградительных барьеров, препятствующих проникновению чужеродных веществ;

— специальный транспортный механизм для удаления уже проникших в организм вредных для него веществ;

— депо, где токсичные вещества могут накапливаться и тем самым лишаются возможности к дальнейшему распространению в организме;

— ферментативная защита, механизм которой заключается в переработке опасных для организма веществ в менее токсичные и, главное, легко удаляемые органические и неорганические соединения.

По-видимому, эти «сторожевые системы» были развиты в процессе эволюции для важной цели — борьбы организма с отравлением природными ядами; они должны работать и теперь против возможных вредных веществ, поступающих даже из косметики.

Вместе с тем человек ждет от применения косметических средств не только внешнего эффекта, но и благотворного действия на организм в целом действия, направленного против старения, преждевременного увядания кожи, облысения, ломки ногтей, волос и т. п. В связи с этим, в состав современной косметики входят натуральные продукты растительного и животного происхождения типа меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, белковых гидролизатов, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляют и лечебные средства, нормализующие жизнедеятельность организма на клеточном уровне, т. е. способствующие более быстрому росту новых клеток взамен старых, отмирающих.

Красящие вещества, отбеливатели, консерванты, вводимые по необходимости в современные косметические композиции, имеют, как правило, синтетическое происхождение. Они могут быть причиной аллергических реакций (иногда при определенных комбинациях органических соединений, при так называемом синергизме, вредное воздействие может усугубляться). И потребителю современной косметики совсем нелишне внимательно следить за реакцией своего тела по отношению к любому из таких средств, будь то гигиеническое, декоративное и даже лечебное.

В очищающем геле содержится, как правило, около 70% воды и 10 — 30% минерального масла или других масел, жирных кислот, восков и т. п.

Гели для мытья кожи, рН которых составляет 3,5, содержат обычно собственно моющие вещества, увлажнители, молочную кислоту, обеспечивающую низкое значение рН данного состава. Однако кожа под действием собственного буфера быстро восстанавливает присущий ей рН, независимо от кислотности используемых косметических средств. По результатам одного исследования, значение рН кожи восстанавливалось на прежнего уровня уже через 20 — 60 мин. после использования косметического средства, направленного на изменение рН. Лишь в редких, исключительных случаях восстановление длилось 1 — 2 часа.

Бактерицидные очищающие гели содержат в принципе те же компоненты, что и предыдущие, и дополнительно, как следует из названия, бактерицидные компоненты.

1. Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

2. Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

3. Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

4. Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

5. Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

6. Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

7. Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

8. Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

9. Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

[1] Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

[2] Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

[3] Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

[4] Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

[5] Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

[6] Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

[7] Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

[8] Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

[9] Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

www.ronl.ru

Доклад - Технология приготовления косметических гелей

Содержание

Введение

1. Технология приготовления гелей

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

2.3 Душистые вещества

2.4 Растворители

3. Асептика и контроль качества на производстве

Заключение

Список литературы

Введение

На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по той причине, что крупные международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и составления композиций на их основе.

Химия — наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста элементов и огромного числа разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением соединений углерода. Органическая химия рассматривает углерод и его соединения. В биологической химии рассматриваются соединения и реакции этих соединений, наиболее характерные для живых организмов.

Знание основ химии является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений в различных частях человеческого тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы – рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

изучить теоретический материал по данной теме;

выявить технологию приготовления гелей;

рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;

изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

1. Технология приготовления гелей

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы — это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели — весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения — холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

/>

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А — стержневой смеситель, Б — малая мешалка, В — гомогенизатор, Г — отверстие для заполнения, Д — отвод к вакуумному насосу, Е — отверстие для спуска, Ж — водяной кожух

С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие1.

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;

нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;

перемешивающие устройства;

гомогенизаторы;

взвешивающие устройства, мерная посуда;

специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;

жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации2.

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем перегонки различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют, прежде всего, жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.

Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной плотности.

Вазелин представляет собой белое, вязкое, липкое маслообразное вещество, не имеющее запаха. В таком виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в качестве основы для приготовления различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин — твердые переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры — это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике3.

Жиры растительного и животного происхождения еще используются для изготовления косметических веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)4.

Таблица 1 Растительные и животные масла и жиры

жиры

масла

кокосовое масло

оливковое масло

масло какао

арахисовое масло

ореховое масло

миндальное масло

соевое масло

касторовое масло

кунжутное масло

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые другие природные масла, поскольку в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром виде желтого цвета и имеет очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых органов и мышц одного из видов черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое желтое или (будучи отбеленным) белое вязкое вещество. В пчелином воске содержится 72% различных натуральных восков (восковых эфиров), около 14% свободных высокомолекулярных жирных кислот, свободных жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир — это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные фракции ланолина.

Все природные жиры и масла являются триглицеридами, т. е. эфирами трехосновного спирта глицерина. В природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как сало) и растительные жиры можно при высокой температуре и давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты — твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

Воск образуется из эфира низкомолекулярной карбоновой кислоты, например уксусной, и макромолекулярного так называемого жирного спирта; жирные спирты получают, в частности, путем разложения натуральных восков. Для приготовления гелей важнейшими сырьевыми веществами являются стеариновый спирт и цетиловый спирт.

Эти сравнительно высокомолекулярные соединения, получаемые в результате переработки натуральных жиров и восков, широко используются в косметике. Они представляют собой воскообразные или жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, гелей и других средств, улучшая их свойства.

Как было отмечено ранее, натуральные жиры, масла и воски всегда представляют собой смеси, содержащие большое количество различных органических соединений. Поэтому в зависимости от места происхождения и других факторов среды они различаются по своему составу и свойствам. Современная промышленность стремится, однако, производить косметические изделия постоянного качества, поэтому устойчивые синтетические вещества заметно потеснили собственно натуральные продукты.

Путем переработки натуральных жиров и восков получают, как было изложено выше, необходимые для промышленного производства жирные кислоты, жирные спирты и, конечно, глицерин. Соединяя их вновь синтетическим способом, получают чистые и с устойчивыми характеристиками жиры и воски. В соответствии с происхождением и способом изготовления их называют полусинтетическими продуктами.

Из синтетических восков можно назвать эфиры стеариновой, пальмитиновой и миристиновой кислот, получаемые в большом количестве из природных веществ. Вторым компонентом в них является чаще всего изопропиловый спирт.

Силиконы представляют собой весьма важную группу синтетических жировых и воскообразных сырьевых веществ. Эти вещества имеют в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода, к которой присоединены боковые органические группы. В качестве примера силиконов можно привести силиконовое масло, являющееся относительно низкомолекулярным производным метилсилоксана.

Говоря о свойствах силиконов, необходимо отметить, что они устойчивы при хранении и, кроме того, отлично переносятся организмом. Они не размягчаются с ростом температуры (это очень важно для использования их в качестве жидкого компонента плотной косметики), хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном употреблении образуют водоотталкивающую пленку.

Полиспирт (полиол) — это органическое соединение, в молекуле которого содержится более одной гидроксильной группы ОН. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три группы ОН, являются самыми простыми полиспиртами. К этой группе относятся также и все сахара и различные производные гликоля, такие, как, полиэтиленгликоли, которые уже рассматривались выше. В гелях полиспирты используются в качестве увлажнителей; в этом смысле наиболее важными являются глицерин, пропиленгликоль, сорбит и фруктоза.

К коллоидам можно отнести разнообразные вещества растительного и животного происхождения, которые образуют с водой коллоидные растворы; многие из них являются полисахаридами. Из коллоидов, имеющих полисахаридную основу, можно упомянуть следующие (табл. 2).

Таблица 2 Коллоиды, имеющие полисахаридную основу

клеи

крахмалы

целлюлозы

трагакант

растительный крахмал

метилцеллюлоза

альгинаты

животный крахмал

карбоксиметилцеллюлоза

пектины

декстран

этилцеллюлоза

Клеи являются обычно продуктами растительного происхождения. Здесь указана лишь незначительная часть растительных клеев. Хорошо известен агар-агар, относящийся к группе альгинатов; его получают из морских водорослей и используют для производства сладостей мармеладного типа.

Декстран изготовляется с помощью некоторых микроорганизмов из тростникового сахара. Это полимер, молекулярная масса которого колеблется между 75 000 и 1 000 000. Помимо того, что он используется в качестве заменителя плазмы крови, его можно применять, например, для регулирования вязкости растворов.

Целлюлозы представляют собой широко употребляемую и довольно разнообразную группу веществ, из которой выше приведены лишь три примера. Из многообразных форм применения для целей косметики важны их функции регулятора вязкости растворов и стабилизатора эмульсий.

Коллоидами, имеющими белковую основу, являются, в частности, желатин, получаемый из костей и кож, соевые и кукурузные белки, казеин — белковое вещество молока, а также альбумин, который получают из яичного белка.

Для коллоидов характерно то, что они пригодны для образования гелей и увеличения вязкости растворов и эмульсий.

В современной эмульсионной технике используют различные типы целлюлозы, главным образом в качестве стабилизаторов. Их применяют также в качестве основного компонента масок для лица, а также в различных препаратах для ухода за волосами.

Помимо того, белковые коллоиды применяются в препаратах для ухода за кожей, поскольку они построены из аминокислотных цепей различной длины и, в зависимости от способа обработки, могут также содержать свободные аминокислоты; таким образом, их вполне можно сравнивать с белковыми гидролизатами5.

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

Дезинфицирующие и консервирующие вещества в химическом отношении весьма неоднородны. В косметике они применяются в двух целях: для предотвращения порчи косметических изделий, а также для уничтожения бактерий и грибков на коже и в рабочем помещении (оборудование, приборы, рабочие принадлежности, лечебные установки и др.).

Из консервирующих веществ наиболее известны бензойная и салициловая кислоты, а также их производные. Важнейшие из них — пара-оксибензойная кислота и ее производные, главным образом эфиры (так называемые парабены или нипаэфиры).

Гексахлорофен применялся раньше в моющих средствах, дезодорантах, препаратах для кожи и т. д., благодаря его сильному бактерицидному действию. Однако в некоторых случаях было отмечено неблагоприятное действие гексахлорофена на нервную систему, в связи с чем его использование в общеупотребительных товарах было запрещено. В настоящее время препараты, содержащие гексахлорофен, продаются только в аптеках, но используются они по-прежнему широко.

Хлоргексидин — довольно сильное и хорошо переносимое дезинфицирующее средство, но значительно более дорогостоящее. Кроме того, получили распространение и многие другие дезинфицирующие вещества.

В качестве консервирующих веществ, предотвращающих порчу косметических препаратов, используют кроме рассмотренных выше и многие другие вещества.

Отметим еще, что, по мнению ученых-медиков, термин «дезинфицирующее вещество» является плохим и нечетким названием; вместо него предлагаются следующие: бактериостат — вещество, предотвращающее рост бактерий; бактерицид — вещество, уничтожающее бактерии; фунгицид — вещество, уничтожающее грибки.

Для очистки кожи от микроорганизмов часто используют спирт и его разбавленные растворы. В этом отношении более сильным средством, чем этиловый спирт, является, например, изопропанол.

В аптеке можно приобрести различные очищающие и моющие кожу растворы, содержащие дезинфицирующие вещества. Их действенным компонентом вместо гексахлорофена или хлоргексидина может быть, в частности, йодсодержащий поливидониод или триклосан (другое название — иргасан).

В химических препаратах часто содержатся также антиоксиданты, т. е. вещества, предотвращающие окисление. Рассмотренные выше консервирующие вещества защищают косметическое изделие от микробов, плесневых грибков и бактерий. Антиоксиданты в свою очередь предотвращают порчу натуральных масел и жиров, вызываемую окислением кислородом воздуха.

Количество антиоксидантов довольно велико, и они сильно различаются по своей химической структуре. По-видимому, наиболее часто употребляются соединения фенольного и хинонного типа.

2.3 Душистые вещества

Во всех, или, по крайней мере, во многих, гелях, одним из компонентов является душистое вещество. В настоящее время в качестве душистых веществ редко используются масла, непосредственно выделенные из каких-либо цветов, например розовое масло. Обычно душистые вещества для косметических препаратов, являются строго продуманными смесями, компонентами которых могут быть как натуральные душистые вещества, так и синтетические продукты. Сырье для душистых веществ можно, таким образом, разделить на природное и синтетическое.

Природные душистые вещества можно в свою очередь разделить на следующие группы:

эфирные, или легко испаряющиеся, масла;

смолы и бальзамы;

душистые вещества животного происхождения.

Эфирные масла получили свое название потому, что они, с одной стороны, являются густыми маслообразными веществами, а с другой стороны, испаряются уже при комнатной температуре в виде паров с приятным запахом. В химическом отношении они вовсе не масла, а разнообразные органические соединения.

Эфирные масла содержатся в цветах многих растений, часто также в листьях и стеблях растений. Их получают из цветов или из всего растения, например путем экстрагирования или перегонкой с водяным паром или, в некоторых случаях, путем выжимания.

Из цветочных масел розовое масло, вероятно, наиболее известно. Получают жасминовое, гвоздичное, нарциссовое и лавандовое масла из соответствующих цветов. Из листьев розмарина отгоняют с помощью водяного пара розмариновое масло, а из кожуры отдельных цитрусовых плодов выжимают бергамотовое масло. Список можно продолжить до бесконечности, поскольку подсчитано, что в растительном мире имеется около 1700 различных душистых веществ. Эти эфирные растительные масла являются, конечно, не чистыми веществами, а всегда смесями, содержащими какое-либо основное вещество с приятным запахом6.

При изготовлении некоторых гелей используют цветочный запах, однако эфирные растительные масла не употребляются обычно в чистом виде: из них устраняют — часто с помощью довольно сложных процедур — ненужные компоненты, как, например, вредные для кожи терпены или какой-либо слишком сильно пахнущий компонент. Таким образом, из многих эфирных масел, получаемых из природных источников, изготовляют очищенные полуфабрикаты для их последующего включения в состав смесей. В качестве примера можно привести цитронелловое масло, получаемое из травы цитронелла. Из этого масла отгоняют по отдельности несколько нужных фракций: гераниол, цитронеллол (запах ментола) и некоторые терпеновые производные (используемые в качестве фиксаторов).

Смолы, бальзамы, душистые вещества животного происхождения. Здесь можно дать лишь несколько примеров.

Перуанский бальзам — смола, которую набирают из насечки, сделанной на коре вечнозеленого бальзамового дерева из семейства мироксилон. Это вещество с мягким запахом, которое обладает фиксирующими свойствами, оно хорошо закрепляет и дополняет запах духов.

Стиракс — смола, которую получают при ранении деревьев семейства гамамелидовых. Это вещество с приятным запахом, которое используется в парфюмерии в чистом виде как фиксатор запаха. Из него также выделяют спирты, эфиры которых также применяются в парфюмерной промышленности.

Из душистых веществ животного происхождения следует упомянуть амбру — воскообразное вещество, которое образуется в пищеварительном тракте кашалота, а также выделяемый овцебыками мускус, являющийся веществом с весьма приятным запахом. Оба этих вещества имеют применение, благодаря наличию у них и приятного запаха и фиксирующих свойств. Однако получение этих веществ связано с забиванием редких и труднодоступных животных, поэтому их использование постоянно уменьшается.

Как было упомянуто ранее, гераниол, получаемый из цитронеллового масла и согласно своему названию являющийся спиртом, этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты — геранилацетат. В молекулу гераниола можно ввести метиловую группу, при этом получается тонкопахнущий метилгераниол.

Метилгераниол — пример того, как так называемым полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Из душистых веществ, изготовляемых чисто синтетическим способом, наиболее известно, вероятно, масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек. Это бензальдегад, синтетическое производство которого весьма несложно. Многие альдегиды, жирные спирты, содержащие 9-10 атомов углерода, эфиры ароматических кислот представляют собой природные душистые вещества, которые довольно просто приготовить синтетическим путем.

С другой стороны, существуют пригодные к употреблению синтетические соединения с приятным запахом, которые не имеют соответствующих аналогов в природе.

Когда изготовитель начинает создавать определенную композицию, он выбирает сначала основной запах, отвечающий самой идее. После добавления в небольших количествах других веществ, завершающих букет, а также фиксаторов получается конечная композиция, которая может включать в себя от 20 до 100 различных компонентов. В течение всего процесса смешивания необходимо следить за химическими свойствами душистых веществ, с тем, чтобы не соединить друг с другом такие вещества, которые, вступая в реакцию, утрачивают свой запах или, в худшем случае, образуют дурнопахнущие продукты реакции7.

2.4 Растворители

Вода — бесспорно, наиболее распространенный в косметике растворитель, причем сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щелочи, а также большое количество органических веществ. Вода служит основным компонентом. Во всех косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Бели то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойства воды как растворителя можно улучшить, добавив в нее небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный, этиловый спирт (этанол) среди них наиболее распространен. В лосьонах для лица часто используют 15 — 25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует. Вместо этанола часто используют пропиловый или изопропиловый спирт в небольших количествах. Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый и амиловый спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей и в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль — хорошие растворители, они во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир — весьма сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко испаряющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры. Это послужило причиной того, что в последнее время отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры, такие, как этилацетат, этилбутират, дибутилфталат и даже более высокомолекулярный бутилстеарат включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу.

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси8.

3. Асептика и контроль качества на производстве

Асептика означает работу в стерильных условиях, не допускающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п.

Создание абсолютно асептических условий стоит очень дорого. К тому же наблюдается постоянное стремление к уменьшению количества используемых консервирующих веществ до минимума, так как они бывают и вредными. В связи с этим в косметической промышленности стремятся работать в оптимальных условиях, максимально приближаясь к асептике. Это предполагает следующие меры:

все сырье проверяется на содержание вредных микроорганизмов;

емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуются, например, еженедельно, путем длительного прогревания при температуре 100-120°С;

используемая вода стерилизуется перед употреблением, например с помощью ультрафиолетового облучения;

при изготовлении составов соблюдается максимальная чистота, спецодежда меняется ежедневно и т. д.

Характерно, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, поэтому при изготовлении композиций на их основе нельзя часто использовать высокие температуры9.

Готовый продукт обычно исследуется перед отправлением в продажу. Значительную информацию дает уже оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии изготовления. В других видах продукции эти же результаты достигаются путем измерения вязкости. Микробиологический анализ дает представление о стерильности данной партии продукции. Этот анализ может выявить и наличие наиболее часто встречаемых инфекций, занесенных микроорганизмами.

Большое значение имеет также контрольное взвешивание препаратов; таким образом определяют, полны ли бутылочки и тюбики, а и также наличие воздуха в продукции.

Заключение

За последние годы заметно ухудшилось состояние атмосферы и гидросферы, откуда в растение поступают различные, в том числе и вредные для человека химические соединения. А последние могут изменять, и наверняка даже изменяют, делают непредсказуемыми сами фармакосвойства травяного экстракта для косметики. Сырье для косметики должно проходить тщательный аналитический контроль, но раскрытие этой темы не входило в задачу автора, так как он писал просто учебное пособие для косметологов.

Тем не менее, любой живой организм защищает себя от ксенобиотиков, попавших в него через кожу или другим путем. По мнению профессора В.М. Бреслера, у человеческого организма имеются, по крайней мере, четыре механизма защиты от повреждений такого рода:

система заградительных барьеров, препятствующих проникновению чужеродных веществ;

специальный транспортный механизм для удаления уже проникших в организм вредных для него веществ;

депо, где токсичные вещества могут накапливаться и тем самым лишаются возможности к дальнейшему распространению в организме;

ферментативная защита, механизм которой заключается в переработке опасных для организма веществ в менее токсичные и, главное, легко удаляемые органические и неорганические соединения.

По-видимому, эти «сторожевые системы» были развиты в процессе эволюции для важной цели — борьбы организма с отравлением природными ядами; они должны работать и теперь против возможных вредных веществ, поступающих даже из косметики.

Вместе с тем человек ждет от применения косметических средств не только внешнего эффекта, но и благотворного действия на организм в целом действия, направленного против старения, преждевременного увядания кожи, облысения, ломки ногтей, волос и т. п. В связи с этим, в состав современной косметики входят натуральные продукты растительного и животного происхождения типа меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, белковых гидролизатов, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляют и лечебные средства, нормализующие жизнедеятельность организма на клеточном уровне, т. е. способствующие более быстрому росту новых клеток взамен старых, отмирающих.

Красящие вещества, отбеливатели, консерванты, вводимые по необходимости в современные косметические композиции, имеют, как правило, синтетическое происхождение. Они могут быть причиной аллергических реакций (иногда при определенных комбинациях органических соединений, при так называемом синергизме, вредное воздействие может усугубляться). И потребителю современной косметики совсем нелишне внимательно следить за реакцией своего тела по отношению к любому из таких средств, будь то гигиеническое, декоративное и даже лечебное.

В очищающем геле содержится, как правило, около 70% воды и 10 — 30% минерального масла или других масел, жирных кислот, восков и т. п.

Гели для мытья кожи, рН которых составляет 3,5, содержат обычно собственно моющие вещества, увлажнители, молочную кислоту, обеспечивающую низкое значение рН данного состава. Однако кожа под действием собственного буфера быстро восстанавливает присущий ей рН, независимо от кислотности используемых косметических средств. По результатам одного исследования, значение рН кожи восстанавливалось на прежнего уровня уже через 20 — 60 мин. после использования косметического средства, направленного на изменение рН. Лишь в редких, исключительных случаях восстановление длилось 1 — 2 часа.

Бактерицидные очищающие гели содержат в принципе те же компоненты, что и предыдущие, и дополнительно, как следует из названия, бактерицидные компоненты.

Список литературы

Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

www.ronl.ru

Доклад - Технология приготовления косметических гелей

Содержание

Введение

1. Технология приготовления гелей

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

2.3 Душистые вещества

2.4 Растворители

3. Асептика и контроль качества на производстве

Заключение

Список литературы

Введение

На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по той причине, что крупные международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и составления композиций на их основе.

Химия — наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста элементов и огромного числа разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением соединений углерода. Органическая химия рассматривает углерод и его соединения. В биологической химии рассматриваются соединения и реакции этих соединений, наиболее характерные для живых организмов.

Знание основ химии является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений в различных частях человеческого тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы – рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

— изучить теоретический материал по данной теме;

— выявить технологию приготовления гелей;

— рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;

— изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы — это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели — весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения — холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А — стержневой смеситель, Б — малая мешалка, В — гомогенизатор, Г — отверстие для заполнения, Д — отвод к вакуумному насосу, Е — отверстие для спуска, Ж — водяной кожух

С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие[1] .

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

— котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;

— нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;

— перемешивающие устройства;

— гомогенизаторы;

— взвешивающие устройства, мерная посуда;

— специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;

— жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации[2] .

2.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем перегонки различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют, прежде всего, жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.

Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной плотности.

Вазелин представляет собой белое, вязкое, липкое маслообразное вещество, не имеющее запаха. В таком виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в качестве основы для приготовления различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин — твердые переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры — это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике[3] .

Жиры растительного и животного происхождения еще используются для изготовления косметических веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)[4] .

Таблица 1 Растительные и животные масла и жиры

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые другие природные масла, поскольку в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром виде желтого цвета и имеет очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых органов и мышц одного из видов черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое желтое или (будучи отбеленным) белое вязкое вещество. В пчелином воске содержится 72% различных натуральных восков (восковых эфиров), около 14% свободных высокомолекулярных жирных кислот, свободных жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир — это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные фракции ланолина.

Все природные жиры и масла являются триглицеридами, т. е. эфирами трехосновного спирта глицерина. В природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как сало) и растительные жиры можно при высокой температуре и давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты — твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

Воск образуется из эфира низкомолекулярной карбоновой кислоты, например уксусной, и макромолекулярного так называемого жирного спирта; жирные спирты получают, в частности, путем разложения натуральных восков. Для приготовления гелей важнейшими сырьевыми веществами являются стеариновый спирт и цетиловый спирт.

Эти сравнительно высокомолекулярные соединения, получаемые в результате переработки натуральных жиров и восков, широко используются в косметике. Они представляют собой воскообразные или жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, гелей и других средств, улучшая их свойства.

Как было отмечено ранее, натуральные жиры, масла и воски всегда представляют собой смеси, содержащие большое количество различных органических соединений. Поэтому в зависимости от места происхождения и других факторов среды они различаются по своему составу и свойствам. Современная промышленность стремится, однако, производить косметические изделия постоянного качества, поэтому устойчивые синтетические вещества заметно потеснили собственно натуральные продукты.

Путем переработки натуральных жиров и восков получают, как было изложено выше, необходимые для промышленного производства жирные кислоты, жирные спирты и, конечно, глицерин. Соединяя их вновь синтетическим способом, получают чистые и с устойчивыми характеристиками жиры и воски. В соответствии с происхождением и способом изготовления их называют полусинтетическими продуктами.

Из синтетических восков можно назвать эфиры стеариновой, пальмитиновой и миристиновой кислот, получаемые в большом количестве из природных веществ. Вторым компонентом в них является чаще всего изопропиловый спирт.

Силиконы представляют собой весьма важную группу синтетических жировых и воскообразных сырьевых веществ. Эти вещества имеют в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода, к которой присоединены боковые органические группы. В качестве примера силиконов можно привести силиконовое масло, являющееся относительно низкомолекулярным производным метилсилоксана.

Говоря о свойствах силиконов, необходимо отметить, что они устойчивы при хранении и, кроме того, отлично переносятся организмом. Они не размягчаются с ростом температуры (это очень важно для использования их в качестве жидкого компонента плотной косметики), хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном употреблении образуют водоотталкивающую пленку.

Полиспирт (полиол) — это органическое соединение, в молекуле которого содержится более одной гидроксильной группы ОН. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три группы ОН, являются самыми простыми полиспиртами. К этой группе относятся также и все сахара и различные производные гликоля, такие, как, полиэтиленгликоли, которые уже рассматривались выше. В гелях полиспирты используются в качестве увлажнителей; в этом смысле наиболее важными являются глицерин, пропиленгликоль, сорбит и фруктоза.

К коллоидам можно отнести разнообразные вещества растительного и животного происхождения, которые образуют с водой коллоидные растворы; многие из них являются полисахаридами. Из коллоидов, имеющих полисахаридную основу, можно упомянуть следующие (табл. 2).

Таблица 2 Коллоиды, имеющие полисахаридную основу

Клеи являются обычно продуктами растительного происхождения. Здесь указана лишь незначительная часть растительных клеев. Хорошо известен агар-агар, относящийся к группе альгинатов; его получают из морских водорослей и используют для производства сладостей мармеладного типа.

Декстран изготовляется с помощью некоторых микроорганизмов из тростникового сахара. Это полимер, молекулярная масса которого колеблется между 75 000 и 1 000 000. Помимо того, что он используется в качестве заменителя плазмы крови, его можно применять, например, для регулирования вязкости растворов.

Целлюлозы представляют собой широко употребляемую и довольно разнообразную группу веществ, из которой выше приведены лишь три примера. Из многообразных форм применения для целей косметики важны их функции регулятора вязкости растворов и стабилизатора эмульсий.

Коллоидами, имеющими белковую основу, являются, в частности, желатин, получаемый из костей и кож, соевые и кукурузные белки, казеин — белковое вещество молока, а также альбумин, который получают из яичного белка.

Для коллоидов характерно то, что они пригодны для образования гелей и увеличения вязкости растворов и эмульсий.

В современной эмульсионной технике используют различные типы целлюлозы, главным образом в качестве стабилизаторов. Их применяют также в качестве основного компонента масок для лица, а также в различных препаратах для ухода за волосами.

Помимо того, белковые коллоиды применяются в препаратах для ухода за кожей, поскольку они построены из аминокислотных цепей различной длины и, в зависимости от способа обработки, могут также содержать свободные аминокислоты; таким образом, их вполне можно сравнивать с белковыми гидролизатами[5] .

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

Дезинфицирующие и консервирующие вещества в химическом отношении весьма неоднородны. В косметике они применяются в двух целях: для предотвращения порчи косметических изделий, а также для уничтожения бактерий и грибков на коже и в рабочем помещении (оборудование, приборы, рабочие принадлежности, лечебные установки и др.).

Из консервирующих веществ наиболее известны бензойная и салициловая кислоты, а также их производные. Важнейшие из них — пара-оксибензойная кислота и ее производные, главным образом эфиры (так называемые парабены или нипаэфиры).

Гексахлорофен применялся раньше в моющих средствах, дезодорантах, препаратах для кожи и т. д., благодаря его сильному бактерицидному действию. Однако в некоторых случаях было отмечено неблагоприятное действие гексахлорофена на нервную систему, в связи с чем его использование в общеупотребительных товарах было запрещено. В настоящее время препараты, содержащие гексахлорофен, продаются только в аптеках, но используются они по-прежнему широко.

Хлоргексидин — довольно сильное и хорошо переносимое дезинфицирующее средство, но значительно более дорогостоящее. Кроме того, получили распространение и многие другие дезинфицирующие вещества.

В качестве консервирующих веществ, предотвращающих порчу косметических препаратов, используют кроме рассмотренных выше и многие другие вещества.

Отметим еще, что, по мнению ученых-медиков, термин «дезинфицирующее вещество» является плохим и нечетким названием; вместо него предлагаются следующие: бактериостат — вещество, предотвращающее рост бактерий; бактерицид — вещество, уничтожающее бактерии; фунгицид — вещество, уничтожающее грибки.

Для очистки кожи от микроорганизмов часто используют спирт и его разбавленные растворы. В этом отношении более сильным средством, чем этиловый спирт, является, например, изопропанол.

В аптеке можно приобрести различные очищающие и моющие кожу растворы, содержащие дезинфицирующие вещества. Их действенным компонентом вместо гексахлорофена или хлоргексидина может быть, в частности, йодсодержащий поливидониод или триклосан (другое название — иргасан).

В химических препаратах часто содержатся также антиоксиданты, т. е. вещества, предотвращающие окисление. Рассмотренные выше консервирующие вещества защищают косметическое изделие от микробов, плесневых грибков и бактерий. Антиоксиданты в свою очередь предотвращают порчу натуральных масел и жиров, вызываемую окислением кислородом воздуха.

Количество антиоксидантов довольно велико, и они сильно различаются по своей химической структуре. По-видимому, наиболее часто употребляются соединения фенольного и хинонного типа.

2.3 Душистые вещества

Во всех, или, по крайней мере, во многих, гелях, одним из компонентов является душистое вещество. В настоящее время в качестве душистых веществ редко используются масла, непосредственно выделенные из каких-либо цветов, например розовое масло. Обычно душистые вещества для косметических препаратов, являются строго продуманными смесями, компонентами которых могут быть как натуральные душистые вещества, так и синтетические продукты. Сырье для душистых веществ можно, таким образом, разделить на природное и синтетическое.

Природные душистые вещества можно в свою очередь разделить на следующие группы:

— эфирные, или легко испаряющиеся, масла;

— смолы и бальзамы;

— душистые вещества животного происхождения.

Эфирные масла получили свое название потому, что они, с одной стороны, являются густыми маслообразными веществами, а с другой стороны, испаряются уже при комнатной температуре в виде паров с приятным запахом. В химическом отношении они вовсе не масла, а разнообразные органические соединения.

Эфирные масла содержатся в цветах многих растений, часто также в листьях и стеблях растений. Их получают из цветов или из всего растения, например путем экстрагирования или перегонкой с водяным паром или, в некоторых случаях, путем выжимания.

Из цветочных масел розовое масло, вероятно, наиболее известно. Получают жасминовое, гвоздичное, нарциссовое и лавандовое масла из соответствующих цветов. Из листьев розмарина отгоняют с помощью водяного пара розмариновое масло, а из кожуры отдельных цитрусовых плодов выжимают бергамотовое масло. Список можно продолжить до бесконечности, поскольку подсчитано, что в растительном мире имеется около 1700 различных душистых веществ. Эти эфирные растительные масла являются, конечно, не чистыми веществами, а всегда смесями, содержащими какое-либо основное вещество с приятным запахом[6] .

При изготовлении некоторых гелей используют цветочный запах, однако эфирные растительные масла не употребляются обычно в чистом виде: из них устраняют — часто с помощью довольно сложных процедур — ненужные компоненты, как, например, вредные для кожи терпены или какой-либо слишком сильно пахнущий компонент. Таким образом, из многих эфирных масел, получаемых из природных источников, изготовляют очищенные полуфабрикаты для их последующего включения в состав смесей. В качестве примера можно привести цитронелловое масло, получаемое из травы цитронелла. Из этого масла отгоняют по отдельности несколько нужных фракций: гераниол, цитронеллол (запах ментола) и некоторые терпеновые производные (используемые в качестве фиксаторов).

Смолы, бальзамы, душистые вещества животного происхождения. Здесь можно дать лишь несколько примеров.

Перуанский бальзам — смола, которую набирают из насечки, сделанной на коре вечнозеленого бальзамового дерева из семейства мироксилон. Это вещество с мягким запахом, которое обладает фиксирующими свойствами, оно хорошо закрепляет и дополняет запах духов.

Стиракс — смола, которую получают при ранении деревьев семейства гамамелидовых. Это вещество с приятным запахом, которое используется в парфюмерии в чистом виде как фиксатор запаха. Из него также выделяют спирты, эфиры которых также применяются в парфюмерной промышленности.

Из душистых веществ животного происхождения следует упомянуть амбру — воскообразное вещество, которое образуется в пищеварительном тракте кашалота, а также выделяемый овцебыками мускус, являющийся веществом с весьма приятным запахом. Оба этих вещества имеют применение, благодаря наличию у них и приятного запаха и фиксирующих свойств. Однако получение этих веществ связано с забиванием редких и труднодоступных животных, поэтому их использование постоянно уменьшается.

Как было упомянуто ранее, гераниол, получаемый из цитронеллового масла и согласно своему названию являющийся спиртом, этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты — геранилацетат. В молекулу гераниола можно ввести метиловую группу, при этом получается тонкопахнущий метилгераниол.

Метилгераниол — пример того, как так называемым полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Из душистых веществ, изготовляемых чисто синтетическим способом, наиболее известно, вероятно, масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек. Это бензальдегад, синтетическое производство которого весьма несложно. Многие альдегиды, жирные спирты, содержащие 9-10 атомов углерода, эфиры ароматических кислот представляют собой природные душистые вещества, которые довольно просто приготовить синтетическим путем.

С другой стороны, существуют пригодные к употреблению синтетические соединения с приятным запахом, которые не имеют соответствующих аналогов в природе.

Когда изготовитель начинает создавать определенную композицию, он выбирает сначала основной запах, отвечающий самой идее. После добавления в небольших количествах других веществ, завершающих букет, а также фиксаторов получается конечная композиция, которая может включать в себя от 20 до 100 различных компонентов. В течение всего процесса смешивания необходимо следить за химическими свойствами душистых веществ, с тем, чтобы не соединить друг с другом такие вещества, которые, вступая в реакцию, утрачивают свой запах или, в худшем случае, образуют дурнопахнущие продукты реакции[7] .

2.4 Растворители

Вода — бесспорно, наиболее распространенный в косметике растворитель, причем сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щелочи, а также большое количество органических веществ. Вода служит основным компонентом. Во всех косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Бели то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойства воды как растворителя можно улучшить, добавив в нее небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный, этиловый спирт (этанол) среди них наиболее распространен. В лосьонах для лица часто используют 15 — 25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует. Вместо этанола часто используют пропиловый или изопропиловый спирт в небольших количествах. Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый и амиловый спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей и в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль — хорошие растворители, они во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир — весьма сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко испаряющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры. Это послужило причиной того, что в последнее время отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры, такие, как этилацетат, этилбутират, дибутилфталат и даже более высокомолекулярный бутилстеарат включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу.

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси[8] .

Асептика означает работу в стерильных условиях, не допускающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п.

Создание абсолютно асептических условий стоит очень дорого. К тому же наблюдается постоянное стремление к уменьшению количества используемых консервирующих веществ до минимума, так как они бывают и вредными. В связи с этим в косметической промышленности стремятся работать в оптимальных условиях, максимально приближаясь к асептике. Это предполагает следующие меры:

— все сырье проверяется на содержание вредных микроорганизмов;

— емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуются, например, еженедельно, путем длительного прогревания при температуре 100-120°С;

— используемая вода стерилизуется перед употреблением, например с помощью ультрафиолетового облучения;

— при изготовлении составов соблюдается максимальная чистота, спецодежда меняется ежедневно и т. д.

Характерно, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, поэтому при изготовлении композиций на их основе нельзя часто использовать высокие температуры[9] .

Готовый продукт обычно исследуется перед отправлением в продажу. Значительную информацию дает уже оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии изготовления. В других видах продукции эти же результаты достигаются путем измерения вязкости. Микробиологический анализ дает представление о стерильности данной партии продукции. Этот анализ может выявить и наличие наиболее часто встречаемых инфекций, занесенных микроорганизмами.

Большое значение имеет также контрольное взвешивание препаратов; таким образом определяют, полны ли бутылочки и тюбики, а и также наличие воздуха в продукции.

За последние годы заметно ухудшилось состояние атмосферы и гидросферы, откуда в растение поступают различные, в том числе и вредные для человека химические соединения. А последние могут изменять, и наверняка даже изменяют, делают непредсказуемыми сами фармакосвойства травяного экстракта для косметики. Сырье для косметики должно проходить тщательный аналитический контроль, но раскрытие этой темы не входило в задачу автора, так как он писал просто учебное пособие для косметологов.

Тем не менее, любой живой организм защищает себя от ксенобиотиков, попавших в него через кожу или другим путем. По мнению профессора В.М. Бреслера, у человеческого организма имеются, по крайней мере, четыре механизма защиты от повреждений такого рода:

— система заградительных барьеров, препятствующих проникновению чужеродных веществ;

— специальный транспортный механизм для удаления уже проникших в организм вредных для него веществ;

— депо, где токсичные вещества могут накапливаться и тем самым лишаются возможности к дальнейшему распространению в организме;

— ферментативная защита, механизм которой заключается в переработке опасных для организма веществ в менее токсичные и, главное, легко удаляемые органические и неорганические соединения.

По-видимому, эти «сторожевые системы» были развиты в процессе эволюции для важной цели — борьбы организма с отравлением природными ядами; они должны работать и теперь против возможных вредных веществ, поступающих даже из косметики.

Вместе с тем человек ждет от применения косметических средств не только внешнего эффекта, но и благотворного действия на организм в целом действия, направленного против старения, преждевременного увядания кожи, облысения, ломки ногтей, волос и т. п. В связи с этим, в состав современной косметики входят натуральные продукты растительного и животного происхождения типа меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, белковых гидролизатов, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляют и лечебные средства, нормализующие жизнедеятельность организма на клеточном уровне, т. е. способствующие более быстрому росту новых клеток взамен старых, отмирающих.

Красящие вещества, отбеливатели, консерванты, вводимые по необходимости в современные косметические композиции, имеют, как правило, синтетическое происхождение. Они могут быть причиной аллергических реакций (иногда при определенных комбинациях органических соединений, при так называемом синергизме, вредное воздействие может усугубляться). И потребителю современной косметики совсем нелишне внимательно следить за реакцией своего тела по отношению к любому из таких средств, будь то гигиеническое, декоративное и даже лечебное.

В очищающем геле содержится, как правило, около 70% воды и 10 — 30% минерального масла или других масел, жирных кислот, восков и т. п.

Гели для мытья кожи, рН которых составляет 3,5, содержат обычно собственно моющие вещества, увлажнители, молочную кислоту, обеспечивающую низкое значение рН данного состава. Однако кожа под действием собственного буфера быстро восстанавливает присущий ей рН, независимо от кислотности используемых косметических средств. По результатам одного исследования, значение рН кожи восстанавливалось на прежнего уровня уже через 20 — 60 мин. после использования косметического средства, направленного на изменение рН. Лишь в редких, исключительных случаях восстановление длилось 1 — 2 часа.

Бактерицидные очищающие гели содержат в принципе те же компоненты, что и предыдущие, и дополнительно, как следует из названия, бактерицидные компоненты.

1. Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

2. Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

3. Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

4. Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

5. Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

6. Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

7. Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

8. Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

9. Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

[1] Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

[2] Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

[3] Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

[4] Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

[5] Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

[6] Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

[7] Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

[8] Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

[9] Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

www.ronl.ru

Курсовая работа - Технология приготовления косметических гелей

Содержание

Введение

1. Технология приготовления гелей

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

2.3 Душистые вещества

2.4 Растворители

3. Асептика и контроль качества на производстве

Заключение

Список литературы

Введение

На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по той причине, что крупные международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и составления композиций на их основе.

Химия — наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста элементов и огромного числа разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением соединений углерода. Органическая химия рассматривает углерод и его соединения. В биологической химии рассматриваются соединения и реакции этих соединений, наиболее характерные для живых организмов.

Знание основ химии является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений в различных частях человеческого тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы – рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

изучить теоретический материал по данной теме;

выявить технологию приготовления гелей;

рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;

изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

1. Технология приготовления гелей

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы — это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели — весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения — холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

/>

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А — стержневой смеситель, Б — малая мешалка, В — гомогенизатор, Г — отверстие для заполнения, Д — отвод к вакуумному насосу, Е — отверстие для спуска, Ж — водяной кожух

С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие1.

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;

нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;

перемешивающие устройства;

гомогенизаторы;

взвешивающие устройства, мерная посуда;

специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;

жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации2.

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем перегонки различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют, прежде всего, жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.

Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной плотности.

Вазелин представляет собой белое, вязкое, липкое маслообразное вещество, не имеющее запаха. В таком виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в качестве основы для приготовления различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин — твердые переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры — это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике3.

Жиры растительного и животного происхождения еще используются для изготовления косметических веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)4.

Таблица 1 Растительные и животные масла и жиры

жиры

масла

кокосовое масло

оливковое масло

масло какао

арахисовое масло

ореховое масло

миндальное масло

соевое масло

касторовое масло

кунжутное масло

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые другие природные масла, поскольку в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром виде желтого цвета и имеет очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых органов и мышц одного из видов черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое желтое или (будучи отбеленным) белое вязкое вещество. В пчелином воске содержится 72% различных натуральных восков (восковых эфиров), около 14% свободных высокомолекулярных жирных кислот, свободных жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир — это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные фракции ланолина.

Все природные жиры и масла являются триглицеридами, т. е. эфирами трехосновного спирта глицерина. В природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как сало) и растительные жиры можно при высокой температуре и давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты — твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

Воск образуется из эфира низкомолекулярной карбоновой кислоты, например уксусной, и макромолекулярного так называемого жирного спирта; жирные спирты получают, в частности, путем разложения натуральных восков. Для приготовления гелей важнейшими сырьевыми веществами являются стеариновый спирт и цетиловый спирт.

Эти сравнительно высокомолекулярные соединения, получаемые в результате переработки натуральных жиров и восков, широко используются в косметике. Они представляют собой воскообразные или жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, гелей и других средств, улучшая их свойства.

Как было отмечено ранее, натуральные жиры, масла и воски всегда представляют собой смеси, содержащие большое количество различных органических соединений. Поэтому в зависимости от места происхождения и других факторов среды они различаются по своему составу и свойствам. Современная промышленность стремится, однако, производить косметические изделия постоянного качества, поэтому устойчивые синтетические вещества заметно потеснили собственно натуральные продукты.

Путем переработки натуральных жиров и восков получают, как было изложено выше, необходимые для промышленного производства жирные кислоты, жирные спирты и, конечно, глицерин. Соединяя их вновь синтетическим способом, получают чистые и с устойчивыми характеристиками жиры и воски. В соответствии с происхождением и способом изготовления их называют полусинтетическими продуктами.

Из синтетических восков можно назвать эфиры стеариновой, пальмитиновой и миристиновой кислот, получаемые в большом количестве из природных веществ. Вторым компонентом в них является чаще всего изопропиловый спирт.

Силиконы представляют собой весьма важную группу синтетических жировых и воскообразных сырьевых веществ. Эти вещества имеют в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода, к которой присоединены боковые органические группы. В качестве примера силиконов можно привести силиконовое масло, являющееся относительно низкомолекулярным производным метилсилоксана.

Говоря о свойствах силиконов, необходимо отметить, что они устойчивы при хранении и, кроме того, отлично переносятся организмом. Они не размягчаются с ростом температуры (это очень важно для использования их в качестве жидкого компонента плотной косметики), хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном употреблении образуют водоотталкивающую пленку.

Полиспирт (полиол) — это органическое соединение, в молекуле которого содержится более одной гидроксильной группы ОН. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три группы ОН, являются самыми простыми полиспиртами. К этой группе относятся также и все сахара и различные производные гликоля, такие, как, полиэтиленгликоли, которые уже рассматривались выше. В гелях полиспирты используются в качестве увлажнителей; в этом смысле наиболее важными являются глицерин, пропиленгликоль, сорбит и фруктоза.

К коллоидам можно отнести разнообразные вещества растительного и животного происхождения, которые образуют с водой коллоидные растворы; многие из них являются полисахаридами. Из коллоидов, имеющих полисахаридную основу, можно упомянуть следующие (табл. 2).

Таблица 2 Коллоиды, имеющие полисахаридную основу

клеи

крахмалы

целлюлозы

трагакант

растительный крахмал

метилцеллюлоза

альгинаты

животный крахмал

карбоксиметилцеллюлоза

пектины

декстран

этилцеллюлоза

Клеи являются обычно продуктами растительного происхождения. Здесь указана лишь незначительная часть растительных клеев. Хорошо известен агар-агар, относящийся к группе альгинатов; его получают из морских водорослей и используют для производства сладостей мармеладного типа.

Декстран изготовляется с помощью некоторых микроорганизмов из тростникового сахара. Это полимер, молекулярная масса которого колеблется между 75 000 и 1 000 000. Помимо того, что он используется в качестве заменителя плазмы крови, его можно применять, например, для регулирования вязкости растворов.

Целлюлозы представляют собой широко употребляемую и довольно разнообразную группу веществ, из которой выше приведены лишь три примера. Из многообразных форм применения для целей косметики важны их функции регулятора вязкости растворов и стабилизатора эмульсий.

Коллоидами, имеющими белковую основу, являются, в частности, желатин, получаемый из костей и кож, соевые и кукурузные белки, казеин — белковое вещество молока, а также альбумин, который получают из яичного белка.

Для коллоидов характерно то, что они пригодны для образования гелей и увеличения вязкости растворов и эмульсий.

В современной эмульсионной технике используют различные типы целлюлозы, главным образом в качестве стабилизаторов. Их применяют также в качестве основного компонента масок для лица, а также в различных препаратах для ухода за волосами.

Помимо того, белковые коллоиды применяются в препаратах для ухода за кожей, поскольку они построены из аминокислотных цепей различной длины и, в зависимости от способа обработки, могут также содержать свободные аминокислоты; таким образом, их вполне можно сравнивать с белковыми гидролизатами5.

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

Дезинфицирующие и консервирующие вещества в химическом отношении весьма неоднородны. В косметике они применяются в двух целях: для предотвращения порчи косметических изделий, а также для уничтожения бактерий и грибков на коже и в рабочем помещении (оборудование, приборы, рабочие принадлежности, лечебные установки и др.).

Из консервирующих веществ наиболее известны бензойная и салициловая кислоты, а также их производные. Важнейшие из них — пара-оксибензойная кислота и ее производные, главным образом эфиры (так называемые парабены или нипаэфиры).

Гексахлорофен применялся раньше в моющих средствах, дезодорантах, препаратах для кожи и т. д., благодаря его сильному бактерицидному действию. Однако в некоторых случаях было отмечено неблагоприятное действие гексахлорофена на нервную систему, в связи с чем его использование в общеупотребительных товарах было запрещено. В настоящее время препараты, содержащие гексахлорофен, продаются только в аптеках, но используются они по-прежнему широко.

Хлоргексидин — довольно сильное и хорошо переносимое дезинфицирующее средство, но значительно более дорогостоящее. Кроме того, получили распространение и многие другие дезинфицирующие вещества.

В качестве консервирующих веществ, предотвращающих порчу косметических препаратов, используют кроме рассмотренных выше и многие другие вещества.

Отметим еще, что, по мнению ученых-медиков, термин «дезинфицирующее вещество» является плохим и нечетким названием; вместо него предлагаются следующие: бактериостат — вещество, предотвращающее рост бактерий; бактерицид — вещество, уничтожающее бактерии; фунгицид — вещество, уничтожающее грибки.

Для очистки кожи от микроорганизмов часто используют спирт и его разбавленные растворы. В этом отношении более сильным средством, чем этиловый спирт, является, например, изопропанол.

В аптеке можно приобрести различные очищающие и моющие кожу растворы, содержащие дезинфицирующие вещества. Их действенным компонентом вместо гексахлорофена или хлоргексидина может быть, в частности, йодсодержащий поливидониод или триклосан (другое название — иргасан).

В химических препаратах часто содержатся также антиоксиданты, т. е. вещества, предотвращающие окисление. Рассмотренные выше консервирующие вещества защищают косметическое изделие от микробов, плесневых грибков и бактерий. Антиоксиданты в свою очередь предотвращают порчу натуральных масел и жиров, вызываемую окислением кислородом воздуха.

Количество антиоксидантов довольно велико, и они сильно различаются по своей химической структуре. По-видимому, наиболее часто употребляются соединения фенольного и хинонного типа.

2.3 Душистые вещества

Во всех, или, по крайней мере, во многих, гелях, одним из компонентов является душистое вещество. В настоящее время в качестве душистых веществ редко используются масла, непосредственно выделенные из каких-либо цветов, например розовое масло. Обычно душистые вещества для косметических препаратов, являются строго продуманными смесями, компонентами которых могут быть как натуральные душистые вещества, так и синтетические продукты. Сырье для душистых веществ можно, таким образом, разделить на природное и синтетическое.

Природные душистые вещества можно в свою очередь разделить на следующие группы:

эфирные, или легко испаряющиеся, масла;

смолы и бальзамы;

душистые вещества животного происхождения.

Эфирные масла получили свое название потому, что они, с одной стороны, являются густыми маслообразными веществами, а с другой стороны, испаряются уже при комнатной температуре в виде паров с приятным запахом. В химическом отношении они вовсе не масла, а разнообразные органические соединения.

Эфирные масла содержатся в цветах многих растений, часто также в листьях и стеблях растений. Их получают из цветов или из всего растения, например путем экстрагирования или перегонкой с водяным паром или, в некоторых случаях, путем выжимания.

Из цветочных масел розовое масло, вероятно, наиболее известно. Получают жасминовое, гвоздичное, нарциссовое и лавандовое масла из соответствующих цветов. Из листьев розмарина отгоняют с помощью водяного пара розмариновое масло, а из кожуры отдельных цитрусовых плодов выжимают бергамотовое масло. Список можно продолжить до бесконечности, поскольку подсчитано, что в растительном мире имеется около 1700 различных душистых веществ. Эти эфирные растительные масла являются, конечно, не чистыми веществами, а всегда смесями, содержащими какое-либо основное вещество с приятным запахом6.

При изготовлении некоторых гелей используют цветочный запах, однако эфирные растительные масла не употребляются обычно в чистом виде: из них устраняют — часто с помощью довольно сложных процедур — ненужные компоненты, как, например, вредные для кожи терпены или какой-либо слишком сильно пахнущий компонент. Таким образом, из многих эфирных масел, получаемых из природных источников, изготовляют очищенные полуфабрикаты для их последующего включения в состав смесей. В качестве примера можно привести цитронелловое масло, получаемое из травы цитронелла. Из этого масла отгоняют по отдельности несколько нужных фракций: гераниол, цитронеллол (запах ментола) и некоторые терпеновые производные (используемые в качестве фиксаторов).

Смолы, бальзамы, душистые вещества животного происхождения. Здесь можно дать лишь несколько примеров.

Перуанский бальзам — смола, которую набирают из насечки, сделанной на коре вечнозеленого бальзамового дерева из семейства мироксилон. Это вещество с мягким запахом, которое обладает фиксирующими свойствами, оно хорошо закрепляет и дополняет запах духов.

Стиракс — смола, которую получают при ранении деревьев семейства гамамелидовых. Это вещество с приятным запахом, которое используется в парфюмерии в чистом виде как фиксатор запаха. Из него также выделяют спирты, эфиры которых также применяются в парфюмерной промышленности.

Из душистых веществ животного происхождения следует упомянуть амбру — воскообразное вещество, которое образуется в пищеварительном тракте кашалота, а также выделяемый овцебыками мускус, являющийся веществом с весьма приятным запахом. Оба этих вещества имеют применение, благодаря наличию у них и приятного запаха и фиксирующих свойств. Однако получение этих веществ связано с забиванием редких и труднодоступных животных, поэтому их использование постоянно уменьшается.

Как было упомянуто ранее, гераниол, получаемый из цитронеллового масла и согласно своему названию являющийся спиртом, этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты — геранилацетат. В молекулу гераниола можно ввести метиловую группу, при этом получается тонкопахнущий метилгераниол.

Метилгераниол — пример того, как так называемым полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Из душистых веществ, изготовляемых чисто синтетическим способом, наиболее известно, вероятно, масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек. Это бензальдегад, синтетическое производство которого весьма несложно. Многие альдегиды, жирные спирты, содержащие 9-10 атомов углерода, эфиры ароматических кислот представляют собой природные душистые вещества, которые довольно просто приготовить синтетическим путем.

С другой стороны, существуют пригодные к употреблению синтетические соединения с приятным запахом, которые не имеют соответствующих аналогов в природе.

Когда изготовитель начинает создавать определенную композицию, он выбирает сначала основной запах, отвечающий самой идее. После добавления в небольших количествах других веществ, завершающих букет, а также фиксаторов получается конечная композиция, которая может включать в себя от 20 до 100 различных компонентов. В течение всего процесса смешивания необходимо следить за химическими свойствами душистых веществ, с тем, чтобы не соединить друг с другом такие вещества, которые, вступая в реакцию, утрачивают свой запах или, в худшем случае, образуют дурнопахнущие продукты реакции7.

2.4 Растворители

Вода — бесспорно, наиболее распространенный в косметике растворитель, причем сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щелочи, а также большое количество органических веществ. Вода служит основным компонентом. Во всех косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Бели то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойства воды как растворителя можно улучшить, добавив в нее небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный, этиловый спирт (этанол) среди них наиболее распространен. В лосьонах для лица часто используют 15 — 25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует. Вместо этанола часто используют пропиловый или изопропиловый спирт в небольших количествах. Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый и амиловый спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей и в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль — хорошие растворители, они во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир — весьма сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко испаряющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры. Это послужило причиной того, что в последнее время отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры, такие, как этилацетат, этилбутират, дибутилфталат и даже более высокомолекулярный бутилстеарат включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу.

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси8.

3. Асептика и контроль качества на производстве

Асептика означает работу в стерильных условиях, не допускающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п.

Создание абсолютно асептических условий стоит очень дорого. К тому же наблюдается постоянное стремление к уменьшению количества используемых консервирующих веществ до минимума, так как они бывают и вредными. В связи с этим в косметической промышленности стремятся работать в оптимальных условиях, максимально приближаясь к асептике. Это предполагает следующие меры:

все сырье проверяется на содержание вредных микроорганизмов;

емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуются, например, еженедельно, путем длительного прогревания при температуре 100-120°С;

используемая вода стерилизуется перед употреблением, например с помощью ультрафиолетового облучения;

при изготовлении составов соблюдается максимальная чистота, спецодежда меняется ежедневно и т. д.

Характерно, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, поэтому при изготовлении композиций на их основе нельзя часто использовать высокие температуры9.

Готовый продукт обычно исследуется перед отправлением в продажу. Значительную информацию дает уже оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии изготовления. В других видах продукции эти же результаты достигаются путем измерения вязкости. Микробиологический анализ дает представление о стерильности данной партии продукции. Этот анализ может выявить и наличие наиболее часто встречаемых инфекций, занесенных микроорганизмами.

Большое значение имеет также контрольное взвешивание препаратов; таким образом определяют, полны ли бутылочки и тюбики, а и также наличие воздуха в продукции.

Заключение

За последние годы заметно ухудшилось состояние атмосферы и гидросферы, откуда в растение поступают различные, в том числе и вредные для человека химические соединения. А последние могут изменять, и наверняка даже изменяют, делают непредсказуемыми сами фармакосвойства травяного экстракта для косметики. Сырье для косметики должно проходить тщательный аналитический контроль, но раскрытие этой темы не входило в задачу автора, так как он писал просто учебное пособие для косметологов.

Тем не менее, любой живой организм защищает себя от ксенобиотиков, попавших в него через кожу или другим путем. По мнению профессора В.М. Бреслера, у человеческого организма имеются, по крайней мере, четыре механизма защиты от повреждений такого рода:

система заградительных барьеров, препятствующих проникновению чужеродных веществ;

специальный транспортный механизм для удаления уже проникших в организм вредных для него веществ;

депо, где токсичные вещества могут накапливаться и тем самым лишаются возможности к дальнейшему распространению в организме;

ферментативная защита, механизм которой заключается в переработке опасных для организма веществ в менее токсичные и, главное, легко удаляемые органические и неорганические соединения.

По-видимому, эти «сторожевые системы» были развиты в процессе эволюции для важной цели — борьбы организма с отравлением природными ядами; они должны работать и теперь против возможных вредных веществ, поступающих даже из косметики.

Вместе с тем человек ждет от применения косметических средств не только внешнего эффекта, но и благотворного действия на организм в целом действия, направленного против старения, преждевременного увядания кожи, облысения, ломки ногтей, волос и т. п. В связи с этим, в состав современной косметики входят натуральные продукты растительного и животного происхождения типа меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, белковых гидролизатов, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляют и лечебные средства, нормализующие жизнедеятельность организма на клеточном уровне, т. е. способствующие более быстрому росту новых клеток взамен старых, отмирающих.

Красящие вещества, отбеливатели, консерванты, вводимые по необходимости в современные косметические композиции, имеют, как правило, синтетическое происхождение. Они могут быть причиной аллергических реакций (иногда при определенных комбинациях органических соединений, при так называемом синергизме, вредное воздействие может усугубляться). И потребителю современной косметики совсем нелишне внимательно следить за реакцией своего тела по отношению к любому из таких средств, будь то гигиеническое, декоративное и даже лечебное.

В очищающем геле содержится, как правило, около 70% воды и 10 — 30% минерального масла или других масел, жирных кислот, восков и т. п.

Гели для мытья кожи, рН которых составляет 3,5, содержат обычно собственно моющие вещества, увлажнители, молочную кислоту, обеспечивающую низкое значение рН данного состава. Однако кожа под действием собственного буфера быстро восстанавливает присущий ей рН, независимо от кислотности используемых косметических средств. По результатам одного исследования, значение рН кожи восстанавливалось на прежнего уровня уже через 20 — 60 мин. после использования косметического средства, направленного на изменение рН. Лишь в редких, исключительных случаях восстановление длилось 1 — 2 часа.

Бактерицидные очищающие гели содержат в принципе те же компоненты, что и предыдущие, и дополнительно, как следует из названия, бактерицидные компоненты.

Список литературы

Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

www.ronl.ru

Статья - Технология приготовления косметических гелей

Содержание

Введение

1. Технология приготовления гелей

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

2.3 Душистые вещества

2.4 Растворители

3. Асептика и контроль качества на производстве

Заключение

Список литературы

Введение

На фоне довольно высоких темпов развития химической промышленности сегодня ученому-исследователю очень трудно уследить за тенденциями развития производства косметической продукции еще и по той причине, что крупные международные компании строго охраняют секреты синтеза веществ и составления композиций на их основе.

Химия — наука о превращениях веществ, сопровождающихся изменением их состава и (или) строения. Химически индивидуальное вещество состоит из чрезвычайно малых частиц однородного состава. Вещество, частицы которого нельзя разделить химическим путем на более мелкие частицы, называют элементом (или простым веществом). Два или более элемента могут образовывать химическое соединение. Весь окружающий нас мир состоит примерно из ста элементов и огромного числа разнообразных химических соединений.

Химия рассматривается в четырех ее разделах:

1) общая и неорганическая;

2) органическая;

3) биологическая;

4) промышленная.

Общая химия и неорганическая химия рассматривают наиболее важные элементы и их соединения, за исключением соединений углерода. Органическая химия рассматривает углерод и его соединения. В биологической химии рассматриваются соединения и реакции этих соединений, наиболее характерные для живых организмов.

Знание основ химии является необходимой предпосылкой для понимания состава и строения различных соединений и их изменений в различных частях человеческого тела, например в коже и подкожных тканях, волосах, ногтях и т.п. Знание химии необходимо также для получения и правильного применения косметических средств. Таким образом, понятно, что изучение всех четырех разделов химической науки и понимание химических явлений составляет важную часть при подготовке косметологов и парикмахеров.

Цель данной работы – рассмотреть гели в косметологии.

Задачи:

изучить теоретический материал по данной теме;

выявить технологию приготовления гелей;

рассмотреть исходные вещества для приготовления гелей: жироподобные вещества, дезинфицирующие и консервирующие вещества, антиоксиданты, душистые вещества, растворители;

изучить вопросы асептики и контроля качества на производстве.

1. Технология приготовления гелей

Коллоидный раствор не является истинным гомогенным раствором. В нем в жидкой или газообразной среде (например, в воде) диспергированы крупные молекулы или частички, состоящие из небольших молекул. Коллоид, или коллоидная частица, настолько мала, что не выпадает в осадок, а находится во взвешенном состоянии. Размер частиц колеблется обычно от 1 до 100 нм, самое большее 500 нм.

При освещении коллоидного раствора он опалесцирует, так как частицы, содержащиеся в нем, препятствуют прямолинейному прохождению света в жидкости.

В живом организме все физиологические процессы происходят в растворах, коллоидных растворах и гелях (гелями называют плотные коллоидные растворы).

Из коллоидных растворов можно назвать такие, как яичный белок, мыльный раствор, желатиновое желе, клеи. В косметике широко применяются различные гели. Их основные элементы — это вода и какое-нибудь коллоидное вещество, как, например, желатин, гуммиарабик, карбоксиметилцеллюлоза и другие.

Гели — весьма распространенная форма продукции, используемой в косметике и в парикмахерском деле. Обе фазы гелей готовятся сначала по отдельности: в водной фазе растворяют водорастворимые вещества, а жирорастворимые вещества смешивают друг с другом в масляной фазе. Обе процедуры сопровождаются нагреванием жидкостей для облегчения растворения.

Сами гели изготавливаются обычно в закрытом котле. Поскольку производство эмульсии происходит при температуре 80-90°С, в котле, как правило, имеется смеситель со стержнем А, в который для нагревания можно вводить горячую воду, для ускорения охлаждения — холодную воду. Как показано на рисунке, котел снабжен мешалкой Б и гомогенизатором В, который постоянно вращает эмульсионную смесь, тем самым значительно уменьшая размеры капель эмульгируемой (как правило, масляной) фазы (рис. 1).

/>

Рис. 1. Котел с кожухом, в котором находятся приспособления для изготовления гелей: А — стержневой смеситель, Б — малая мешалка, В — гомогенизатор, Г — отверстие для заполнения, Д — отвод к вакуумному насосу, Е — отверстие для спуска, Ж — водяной кожух

С помощью перемешивания гели готовят в течение нескольких часов. Если в состав гелей входят компоненты, которые не переносят нагревания (как, например, некоторые ферменты, экстракты трав и т. д.), то их добавляют только на стадии охлаждения. Если в результате этой операции гель не получается достаточно однородным, тонкодисперсным, то смесь можно гомогенизировать с помощью так называемой вальцевой мельницы. Это машина, в которой вещество проводится сквозь вращающиеся вальцы, удаленность которых друг от друга можно регулировать и с помощью которых слишком крупные капли как бы дробятся на более мелкие1.

Густоту гелей или их вязкость можно регулировать с помощью карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) или одного из ее многочисленных производных. При этом КМЦ образует в зависимости от количества водной фазы более или менее плотный гель, который, разумеется, изменяет всю структуру и, следовательно, консистенцию. Было отмечено, что используемая в определенном количестве КМЦ образует в водной фазе единую сетку геля; при этом она не только увеличивает вязкость продукции, то также стабилизирует, препятствуя встрече капелек масла и объединению их в более крупные капли. Размер капель готовых гелей проверяется под микроскопом обычно сразу же после изготовления. Одновременно следят за тем, чтобы в процессе производства в гель не попадал воздух. Это нередко происходит, если стержень мешалки двигается таким образом, что не находится постоянно в жидкости, например, при изготовлении небольшой партии или при гомогенизации. Если к эмульсии применился в виде маленьких пузырьков воздух, его можно удалить, вакуумируя аппарат. Среди приборов, аппаратов и прочих устройств наиболее важное место занимают следующие:

котлы для смешивания и наполнения, изготовленные из нержавеющей стали или пластмассы;

нагревательные котлы с кожухом, изготовляемые обычно из стали;

перемешивающие устройства;

гомогенизаторы;

взвешивающие устройства, мерная посуда;

специальные приспособления для наполнения бутылок, тюбиков, для закрывания сосудов и для наклеивания на них этикеток;

жаровые шкафы, шкафы для сушки сухим воздухом и стерилизации2.

2. Исходные вещества для приготовления гелей

2.1 Жироподобные вещества

Из неочищенной нефти, добываемой из недр земли, получают путем перегонки различные нефтяные и воскообразные продукты. В косметике используют, прежде всего, жидкое текучее парафиновое (или белое) масло, вязкий плотный вазелин, твердый, воскообразный горный воск (или озокерит) и более чистый парафин.

Парафиновое масло — прозрачное маслообразное вещество без запаха и вкуса, которое может быть различной плотности.

Вазелин представляет собой белое, вязкое, липкое маслообразное вещество, не имеющее запаха. В таком виде его применяют в качестве мази для массажа, а также в качестве основы для приготовления различных лекарственных мазей.

Озокерит и парафин — твердые переменной плотности белые вещества.

Все эти сырьевые продукты, получаемые из нефти, находят широкое применение в косметической промышленности благодаря их дешевой цене и хорошей устойчивости при хранении. Они не могут с легкостью впитываться в кожу, но являются прекрасным исходным материалом для изготовления, например, геля и косметического молочка, а также и для декоративной косметики.

Природные масла благодаря наличию в них ненасыщенных связей менее вязки и более текучи, чем жиры. И масла, и жиры — это сложные эфиры жирных кислот и глицерина; в природе они всегда встречаются в виде различных смесей. Природные жиры быстро портятся из-за своей химической ненасыщенности. Поэтому их часто гидрируют, присоединяя по ненасыщенным связям атомы водорода. В таком виде жир становится твердым и лучше сохраняется, зато одновременно становится менее пригодным для использования в косметике3.

Жиры растительного и животного происхождения еще используются для изготовления косметических веществ, хотя по вышеупомянутым причинам они все более уступают место синтетическим веществам, жирным кислотам, жирным спиртам и др. Важнейшими растительными и животными маслами и жирами являются следующие (табл.1)4.

Таблица 1 Растительные и животные масла и жиры

жиры

масла

кокосовое масло

оливковое масло

масло какао

арахисовое масло

ореховое масло

миндальное масло

соевое масло

касторовое масло

кунжутное масло

Помимо приведенных выше находят применение также и некоторые другие природные масла, поскольку в них содержатся определенные дополнительные вещества. В качестве примера можно привести следующие.

Черепаховое масло в сыром виде желтого цвета и имеет очень неприятный запах (его получают путем экстрагирования из половых органов и мышц одного из видов черепах). В нем содержатся, в частности, витамины А, О, К и Н, а также линолевая и линоленовая кислоты. После очистки оно становится пригодным к употреблению косметическим сырьем.

Норковое масло, подобно предыдущему, является животным маслом, насыщенным витаминами (его получают из мышц норки).

В масле из проросших пшеничных семян помимо масел всегда содержится еще 2-12% жирных кислот. Оно хорошо сохраняется и богато, в частности, витамином Е, каротином, линолевой и линоленовой кислотами, эргостерином, а также содержит в небольшом количестве витамин К.

Важнейшим натуральным воском, применяемым в изготовлении гелей, является пчелиный воск. Это твердое желтое или (будучи отбеленным) белое вязкое вещество. В пчелином воске содержится 72% различных натуральных восков (восковых эфиров), около 14% свободных высокомолекулярных жирных кислот, свободных жирных спиртов и др.

Карнаубский воск получают из листьев карнаубской пальмы. Это самый твердый из натуральных восков. Он хорошо смешивается со многими жирами, маслами, восками и т. п., повышая их температуру плавления и увеличивая твердость композиции.

Шерстяной жир — это жироподобное вещество, получаемое из овечьей шерсти в результате ее мытья. Когда к шерстяному жиру добавляют 25% воды, то получают вещество, называемое ланолином. Сырой ланолин по цвету желто-коричневый, а в очищенном виде почти белый. В нем содержится большое количество холестерина (в значительной мере этерифицированного различными жирными кислотами), различных восков, а также свободных высокомолекулярных жирных кислот и жирных спиртов.

Таким образом, очищенный ланолин вполне пригоден в качестве исходного сырья. Кроме того, из него изготавливают для различных целей всевозможные продукты, как, например, ланолиновое масло, разнообразные фракции ланолина.

Все природные жиры и масла являются триглицеридами, т. е. эфирами трехосновного спирта глицерина. В природе нет жиров и масел, в которых глицерин был бы этерифицирован только одной жирной кислотой; природные жиры всегда являются эфирами двух или нескольких жирных кислот.

Животные жиры (такие, как сало) и растительные жиры можно при высокой температуре и давлении гидролизовать с помощью воды на жирные кислоты и глицерин. В результате этого получают главным образом стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и миристиновую кислоту. Все три кислоты — твердые воскообразные вещества без цвета и запаха. В таком виде они представляют собой прекрасное сырье для приготовления кремов, гелей и различных эмульсий.

В натуральных маслах, помимо приведенных выше кислот, содержатся также ненасыщенные жирные кислоты, такие, например, как олеиновая кислота с одной двойной связью, линолевая кислота с двумя двойными связями и линоленовая кислота с тремя двойными связями. Ненасыщенные жирные кислоты и их эфиры являются жидкими при комнатной температуре. Благодаря наличию в них двойных связей они весьма чувствительны к реакциям разложения, например, к действию микробов, и легко распадаются на более мелкие молекулы, имеющие зачастую неприятный запах. Таким образом, они быстро портятся. Поэтому их обычно гидрируют по двойным связям, и из всех трех вышеназванных ненасыщенных жирных кислот образуется стеариновая кислота; одновременно все они становятся твердыми, почему этот метод и называется отверждением жиров.

Воск образуется из эфира низкомолекулярной карбоновой кислоты, например уксусной, и макромолекулярного так называемого жирного спирта; жирные спирты получают, в частности, путем разложения натуральных восков. Для приготовления гелей важнейшими сырьевыми веществами являются стеариновый спирт и цетиловый спирт.

Эти сравнительно высокомолекулярные соединения, получаемые в результате переработки натуральных жиров и восков, широко используются в косметике. Они представляют собой воскообразные или жироподобные вещества, хорошо ложащиеся на кожу. Они легко смешиваются с кожным салом и создают прекрасное дополнение к основе кремов, гелей и других средств, улучшая их свойства.

Как было отмечено ранее, натуральные жиры, масла и воски всегда представляют собой смеси, содержащие большое количество различных органических соединений. Поэтому в зависимости от места происхождения и других факторов среды они различаются по своему составу и свойствам. Современная промышленность стремится, однако, производить косметические изделия постоянного качества, поэтому устойчивые синтетические вещества заметно потеснили собственно натуральные продукты.

Путем переработки натуральных жиров и восков получают, как было изложено выше, необходимые для промышленного производства жирные кислоты, жирные спирты и, конечно, глицерин. Соединяя их вновь синтетическим способом, получают чистые и с устойчивыми характеристиками жиры и воски. В соответствии с происхождением и способом изготовления их называют полусинтетическими продуктами.

Из синтетических восков можно назвать эфиры стеариновой, пальмитиновой и миристиновой кислот, получаемые в большом количестве из природных веществ. Вторым компонентом в них является чаще всего изопропиловый спирт.

Силиконы представляют собой весьма важную группу синтетических жировых и воскообразных сырьевых веществ. Эти вещества имеют в своей основе цепь чередующихся атомов кремния и кислорода, к которой присоединены боковые органические группы. В качестве примера силиконов можно привести силиконовое масло, являющееся относительно низкомолекулярным производным метилсилоксана.

Говоря о свойствах силиконов, необходимо отметить, что они устойчивы при хранении и, кроме того, отлично переносятся организмом. Они не размягчаются с ростом температуры (это очень важно для использования их в качестве жидкого компонента плотной косметики), хорошо смешиваются с кожным салом и при обильном употреблении образуют водоотталкивающую пленку.

Полиспирт (полиол) — это органическое соединение, в молекуле которого содержится более одной гидроксильной группы ОН. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три группы ОН, являются самыми простыми полиспиртами. К этой группе относятся также и все сахара и различные производные гликоля, такие, как, полиэтиленгликоли, которые уже рассматривались выше. В гелях полиспирты используются в качестве увлажнителей; в этом смысле наиболее важными являются глицерин, пропиленгликоль, сорбит и фруктоза.

К коллоидам можно отнести разнообразные вещества растительного и животного происхождения, которые образуют с водой коллоидные растворы; многие из них являются полисахаридами. Из коллоидов, имеющих полисахаридную основу, можно упомянуть следующие (табл. 2).

Таблица 2 Коллоиды, имеющие полисахаридную основу

клеи

крахмалы

целлюлозы

трагакант

растительный крахмал

метилцеллюлоза

альгинаты

животный крахмал

карбоксиметилцеллюлоза

пектины

декстран

этилцеллюлоза

Клеи являются обычно продуктами растительного происхождения. Здесь указана лишь незначительная часть растительных клеев. Хорошо известен агар-агар, относящийся к группе альгинатов; его получают из морских водорослей и используют для производства сладостей мармеладного типа.

Декстран изготовляется с помощью некоторых микроорганизмов из тростникового сахара. Это полимер, молекулярная масса которого колеблется между 75 000 и 1 000 000. Помимо того, что он используется в качестве заменителя плазмы крови, его можно применять, например, для регулирования вязкости растворов.

Целлюлозы представляют собой широко употребляемую и довольно разнообразную группу веществ, из которой выше приведены лишь три примера. Из многообразных форм применения для целей косметики важны их функции регулятора вязкости растворов и стабилизатора эмульсий.

Коллоидами, имеющими белковую основу, являются, в частности, желатин, получаемый из костей и кож, соевые и кукурузные белки, казеин — белковое вещество молока, а также альбумин, который получают из яичного белка.

Для коллоидов характерно то, что они пригодны для образования гелей и увеличения вязкости растворов и эмульсий.

В современной эмульсионной технике используют различные типы целлюлозы, главным образом в качестве стабилизаторов. Их применяют также в качестве основного компонента масок для лица, а также в различных препаратах для ухода за волосами.

Помимо того, белковые коллоиды применяются в препаратах для ухода за кожей, поскольку они построены из аминокислотных цепей различной длины и, в зависимости от способа обработки, могут также содержать свободные аминокислоты; таким образом, их вполне можно сравнивать с белковыми гидролизатами5.

2.2 Дезинфицирующие и консервирующие вещества. Антиоксиданты

Дезинфицирующие и консервирующие вещества в химическом отношении весьма неоднородны. В косметике они применяются в двух целях: для предотвращения порчи косметических изделий, а также для уничтожения бактерий и грибков на коже и в рабочем помещении (оборудование, приборы, рабочие принадлежности, лечебные установки и др.).

Из консервирующих веществ наиболее известны бензойная и салициловая кислоты, а также их производные. Важнейшие из них — пара-оксибензойная кислота и ее производные, главным образом эфиры (так называемые парабены или нипаэфиры).

Гексахлорофен применялся раньше в моющих средствах, дезодорантах, препаратах для кожи и т. д., благодаря его сильному бактерицидному действию. Однако в некоторых случаях было отмечено неблагоприятное действие гексахлорофена на нервную систему, в связи с чем его использование в общеупотребительных товарах было запрещено. В настоящее время препараты, содержащие гексахлорофен, продаются только в аптеках, но используются они по-прежнему широко.

Хлоргексидин — довольно сильное и хорошо переносимое дезинфицирующее средство, но значительно более дорогостоящее. Кроме того, получили распространение и многие другие дезинфицирующие вещества.

В качестве консервирующих веществ, предотвращающих порчу косметических препаратов, используют кроме рассмотренных выше и многие другие вещества.

Отметим еще, что, по мнению ученых-медиков, термин «дезинфицирующее вещество» является плохим и нечетким названием; вместо него предлагаются следующие: бактериостат — вещество, предотвращающее рост бактерий; бактерицид — вещество, уничтожающее бактерии; фунгицид — вещество, уничтожающее грибки.

Для очистки кожи от микроорганизмов часто используют спирт и его разбавленные растворы. В этом отношении более сильным средством, чем этиловый спирт, является, например, изопропанол.

В аптеке можно приобрести различные очищающие и моющие кожу растворы, содержащие дезинфицирующие вещества. Их действенным компонентом вместо гексахлорофена или хлоргексидина может быть, в частности, йодсодержащий поливидониод или триклосан (другое название — иргасан).

В химических препаратах часто содержатся также антиоксиданты, т. е. вещества, предотвращающие окисление. Рассмотренные выше консервирующие вещества защищают косметическое изделие от микробов, плесневых грибков и бактерий. Антиоксиданты в свою очередь предотвращают порчу натуральных масел и жиров, вызываемую окислением кислородом воздуха.

Количество антиоксидантов довольно велико, и они сильно различаются по своей химической структуре. По-видимому, наиболее часто употребляются соединения фенольного и хинонного типа.

2.3 Душистые вещества

Во всех, или, по крайней мере, во многих, гелях, одним из компонентов является душистое вещество. В настоящее время в качестве душистых веществ редко используются масла, непосредственно выделенные из каких-либо цветов, например розовое масло. Обычно душистые вещества для косметических препаратов, являются строго продуманными смесями, компонентами которых могут быть как натуральные душистые вещества, так и синтетические продукты. Сырье для душистых веществ можно, таким образом, разделить на природное и синтетическое.

Природные душистые вещества можно в свою очередь разделить на следующие группы:

эфирные, или легко испаряющиеся, масла;

смолы и бальзамы;

душистые вещества животного происхождения.

Эфирные масла получили свое название потому, что они, с одной стороны, являются густыми маслообразными веществами, а с другой стороны, испаряются уже при комнатной температуре в виде паров с приятным запахом. В химическом отношении они вовсе не масла, а разнообразные органические соединения.

Эфирные масла содержатся в цветах многих растений, часто также в листьях и стеблях растений. Их получают из цветов или из всего растения, например путем экстрагирования или перегонкой с водяным паром или, в некоторых случаях, путем выжимания.

Из цветочных масел розовое масло, вероятно, наиболее известно. Получают жасминовое, гвоздичное, нарциссовое и лавандовое масла из соответствующих цветов. Из листьев розмарина отгоняют с помощью водяного пара розмариновое масло, а из кожуры отдельных цитрусовых плодов выжимают бергамотовое масло. Список можно продолжить до бесконечности, поскольку подсчитано, что в растительном мире имеется около 1700 различных душистых веществ. Эти эфирные растительные масла являются, конечно, не чистыми веществами, а всегда смесями, содержащими какое-либо основное вещество с приятным запахом6.

При изготовлении некоторых гелей используют цветочный запах, однако эфирные растительные масла не употребляются обычно в чистом виде: из них устраняют — часто с помощью довольно сложных процедур — ненужные компоненты, как, например, вредные для кожи терпены или какой-либо слишком сильно пахнущий компонент. Таким образом, из многих эфирных масел, получаемых из природных источников, изготовляют очищенные полуфабрикаты для их последующего включения в состав смесей. В качестве примера можно привести цитронелловое масло, получаемое из травы цитронелла. Из этого масла отгоняют по отдельности несколько нужных фракций: гераниол, цитронеллол (запах ментола) и некоторые терпеновые производные (используемые в качестве фиксаторов).

Смолы, бальзамы, душистые вещества животного происхождения. Здесь можно дать лишь несколько примеров.

Перуанский бальзам — смола, которую набирают из насечки, сделанной на коре вечнозеленого бальзамового дерева из семейства мироксилон. Это вещество с мягким запахом, которое обладает фиксирующими свойствами, оно хорошо закрепляет и дополняет запах духов.

Стиракс — смола, которую получают при ранении деревьев семейства гамамелидовых. Это вещество с приятным запахом, которое используется в парфюмерии в чистом виде как фиксатор запаха. Из него также выделяют спирты, эфиры которых также применяются в парфюмерной промышленности.

Из душистых веществ животного происхождения следует упомянуть амбру — воскообразное вещество, которое образуется в пищеварительном тракте кашалота, а также выделяемый овцебыками мускус, являющийся веществом с весьма приятным запахом. Оба этих вещества имеют применение, благодаря наличию у них и приятного запаха и фиксирующих свойств. Однако получение этих веществ связано с забиванием редких и труднодоступных животных, поэтому их использование постоянно уменьшается.

Как было упомянуто ранее, гераниол, получаемый из цитронеллового масла и согласно своему названию являющийся спиртом, этерифицируется различными низкомолекулярными органическими кислотами. При этом получают сложные эфиры с необычайно тонким запахом. Одним из примеров таких эфиров может служить эфир уксусной кислоты — геранилацетат. В молекулу гераниола можно ввести метиловую группу, при этом получается тонкопахнущий метилгераниол.

Метилгераниол — пример того, как так называемым полусинтетическим путем можно изготовить душистые вещества из многих сложных натуральных продуктов.

Из душистых веществ, изготовляемых чисто синтетическим способом, наиболее известно, вероятно, масло горького миндаля, которое получают из абрикосовых косточек. Это бензальдегад, синтетическое производство которого весьма несложно. Многие альдегиды, жирные спирты, содержащие 9-10 атомов углерода, эфиры ароматических кислот представляют собой природные душистые вещества, которые довольно просто приготовить синтетическим путем.

С другой стороны, существуют пригодные к употреблению синтетические соединения с приятным запахом, которые не имеют соответствующих аналогов в природе.

Когда изготовитель начинает создавать определенную композицию, он выбирает сначала основной запах, отвечающий самой идее. После добавления в небольших количествах других веществ, завершающих букет, а также фиксаторов получается конечная композиция, которая может включать в себя от 20 до 100 различных компонентов. В течение всего процесса смешивания необходимо следить за химическими свойствами душистых веществ, с тем, чтобы не соединить друг с другом такие вещества, которые, вступая в реакцию, утрачивают свой запах или, в худшем случае, образуют дурнопахнущие продукты реакции7.

2.4 Растворители

Вода — бесспорно, наиболее распространенный в косметике растворитель, причем сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щелочи, а также большое количество органических веществ. Вода служит основным компонентом. Во всех косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Бели то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойства воды как растворителя можно улучшить, добавив в нее небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный, этиловый спирт (этанол) среди них наиболее распространен. В лосьонах для лица часто используют 15 — 25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, дает ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует. Вместо этанола часто используют пропиловый или изопропиловый спирт в небольших количествах. Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый и амиловый спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей и в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль — хорошие растворители, они во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир — весьма сильный растворитель жиров, но, учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон, как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко испаряющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры. Это послужило причиной того, что в последнее время отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры, такие, как этилацетат, этилбутират, дибутилфталат и даже более высокомолекулярный бутилстеарат включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу.

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси8.

3. Асептика и контроль качества на производстве

Асептика означает работу в стерильных условиях, не допускающих попадание извне болезнетворных бактерий, плесневых грибков и т. п.

Создание абсолютно асептических условий стоит очень дорого. К тому же наблюдается постоянное стремление к уменьшению количества используемых консервирующих веществ до минимума, так как они бывают и вредными. В связи с этим в косметической промышленности стремятся работать в оптимальных условиях, максимально приближаясь к асептике. Это предполагает следующие меры:

все сырье проверяется на содержание вредных микроорганизмов;

емкости, используемые для изготовления составов, стерилизуются, например, еженедельно, путем длительного прогревания при температуре 100-120°С;

используемая вода стерилизуется перед употреблением, например с помощью ультрафиолетового облучения;

при изготовлении составов соблюдается максимальная чистота, спецодежда меняется ежедневно и т. д.

Характерно, что натуральные продукты особенно чувствительны к действию микроорганизмов, поэтому при изготовлении композиций на их основе нельзя часто использовать высокие температуры9.

Готовый продукт обычно исследуется перед отправлением в продажу. Значительную информацию дает уже оценка по внешнему виду. Путем измерения рН продукции определяют возможные ошибки при взвешивании на стадии изготовления. В других видах продукции эти же результаты достигаются путем измерения вязкости. Микробиологический анализ дает представление о стерильности данной партии продукции. Этот анализ может выявить и наличие наиболее часто встречаемых инфекций, занесенных микроорганизмами.

Большое значение имеет также контрольное взвешивание препаратов; таким образом определяют, полны ли бутылочки и тюбики, а и также наличие воздуха в продукции.

Заключение

За последние годы заметно ухудшилось состояние атмосферы и гидросферы, откуда в растение поступают различные, в том числе и вредные для человека химические соединения. А последние могут изменять, и наверняка даже изменяют, делают непредсказуемыми сами фармакосвойства травяного экстракта для косметики. Сырье для косметики должно проходить тщательный аналитический контроль, но раскрытие этой темы не входило в задачу автора, так как он писал просто учебное пособие для косметологов.

Тем не менее, любой живой организм защищает себя от ксенобиотиков, попавших в него через кожу или другим путем. По мнению профессора В.М. Бреслера, у человеческого организма имеются, по крайней мере, четыре механизма защиты от повреждений такого рода:

система заградительных барьеров, препятствующих проникновению чужеродных веществ;

специальный транспортный механизм для удаления уже проникших в организм вредных для него веществ;

депо, где токсичные вещества могут накапливаться и тем самым лишаются возможности к дальнейшему распространению в организме;

ферментативная защита, механизм которой заключается в переработке опасных для организма веществ в менее токсичные и, главное, легко удаляемые органические и неорганические соединения.

По-видимому, эти «сторожевые системы» были развиты в процессе эволюции для важной цели — борьбы организма с отравлением природными ядами; они должны работать и теперь против возможных вредных веществ, поступающих даже из косметики.

Вместе с тем человек ждет от применения косметических средств не только внешнего эффекта, но и благотворного действия на организм в целом действия, направленного против старения, преждевременного увядания кожи, облысения, ломки ногтей, волос и т. п. В связи с этим, в состав современной косметики входят натуральные продукты растительного и животного происхождения типа меда и пчелиного молочка, фруктовых соков, белковых гидролизатов, витаминов, гормонов, дубильных веществ; добавляют и лечебные средства, нормализующие жизнедеятельность организма на клеточном уровне, т. е. способствующие более быстрому росту новых клеток взамен старых, отмирающих.

Красящие вещества, отбеливатели, консерванты, вводимые по необходимости в современные косметические композиции, имеют, как правило, синтетическое происхождение. Они могут быть причиной аллергических реакций (иногда при определенных комбинациях органических соединений, при так называемом синергизме, вредное воздействие может усугубляться). И потребителю современной косметики совсем нелишне внимательно следить за реакцией своего тела по отношению к любому из таких средств, будь то гигиеническое, декоративное и даже лечебное.

В очищающем геле содержится, как правило, около 70% воды и 10 — 30% минерального масла или других масел, жирных кислот, восков и т. п.

Гели для мытья кожи, рН которых составляет 3,5, содержат обычно собственно моющие вещества, увлажнители, молочную кислоту, обеспечивающую низкое значение рН данного состава. Однако кожа под действием собственного буфера быстро восстанавливает присущий ей рН, независимо от кислотности используемых косметических средств. По результатам одного исследования, значение рН кожи восстанавливалось на прежнего уровня уже через 20 — 60 мин. после использования косметического средства, направленного на изменение рН. Лишь в редких, исключительных случаях восстановление длилось 1 — 2 часа.

Бактерицидные очищающие гели содержат в принципе те же компоненты, что и предыдущие, и дополнительно, как следует из названия, бактерицидные компоненты.

Список литературы

Белозеров Е.С. Лекарство-друг, лекарство-враг. – Алма-Ата: Наука, 1996.

Вилламо Х. Косметическая химия. – М.: Мир, 1990.

Ковальская Г.Н. Косметическая продукция. – М.: Медицина, 2003.

Козлов Р.С., Богданович Т.М. Антимикробная химиотерапия. – М.: Медицина, 2005.

Косарев В.В. Фармакотерапия. – Самара: Медицина. – 1994.

Микробиология. / Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. – Минск: Университетское, 1993.

Нифантьев О.Е. Основные принципы инспектирования систем качества на фармацевтических предприятиях. // Фарматека. – 2004. — №1 (37).

Химия в быту и в производстве. / Под ред. Селиванова М.И. – М.: Химия, 2000.

Химия для косметической продукции. / Под ред. Ованесяна П.Ю. – Красноярск: Марта, 2001.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Философия леонардо да винчи реферат
• 
  Реферат антропогенное воздействие на атмосферу
• 
  Патриархальная теория происхождения государства реферат
• 
  Звуковая информация реферат по информатике
• 
  Реферат цивилизационный подход к истории
• 
  Выготский мышление и речь реферат
• 
  Фатих амирхан реферат на татарском
• 
  Реферат экономика как сфера деятельности
• 
  Врачевание в древней индии реферат
• 
  Источники права социального обеспечения реферат
• 
  Этика и культура общения реферат