Пока нет объявлений.

СИСТЕМЫ ПЕРЕНОСЧИКОВ В СОВРЕМЕННЫХ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ

Свернуть
X
 
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

    СИСТЕМЫ ПЕРЕНОСЧИКОВ В СОВРЕМЕННЫХ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ

    Тема эффективной доставки активных веществ вглубь кожи активно разрабатывается в лабораториях и присутствует на страницах научных журналов с конца 70-х годов, когда впервые удалось создать более-менее устойчивые липосомы и начались попытки их внедрения в практику. С тех пор информация о способах и механизмах проникновения веществ в кожу стремительно нарастает. Чтобы разобраться в том, как именно воздействует на кожу тот или иной современный косметический продукт, нужен уже немалый объем информации в области естественных наук.
    Обычные средства ухода за кожей эффективно решают свои задачи на поверхности кожи. Но, если речь идет о косметике интенсивного действия, претендующей на омолаживающий эффект, то нужно воздействие на слои клеток, находящиеся дальше от поверхности и во многом определяющие состояние кожи.
    Небольшие молекулы могут проникать вглубь эпидермиса через межклеточные пространства, поры, волосяные фолликулы, но все же оставаясь близко к поверхности кожи. Согласно современным воззрениям, для противодействия процессам старения крайне важно воздействовать на слои клеток, пограничные между эпидермисом и дермой. Возникла потребность в специальных системах доставки активных ингредиентов вглубь кожи, при этом активные вещества должны попасть к клеткам в неизменном виде.
    Работы в этом направлении связаны с поиском специальных молекул - переносчиков, иначе называемых системами доставки и способных удовлетворять нескольким требованиям:

    - безопасность для организма,
    - биосовместимость с клетками кожи;
    - способность проникать на ту или иную глубину в эпидермис;
    - способность связывать активную молекулу, не нарушая ее физико-химических характеристик и биологической активности, образуя своеобразный комплекс;
    - способность освобождать активную молекулу, доставив ее до места, к намеченной мишени.

    Какие активные вещества в первую очередь требуют «доставки»»? Антиоксиданты очень активные и крайне нестабильные соединения самой различной химической природы. Антиоксидантами, в частности, являются витамины Е, А, С, полифенолы, каротиноиды. В каждом случае необходим свой переносчик, учитывающий структуру именно этой активной молекулы.


    Определенную проблему составляют вещества, вызывающие раздражение кожи в больших концентрациях, но решающие целый ряд косметологических проблем. Такова салициловая кислота, витамин С. Для их сохранности в активном состоянии тоже нужны специальные технологии. Среди прочих - системы переносчиков наноразмера.

    #2

    Нанотехнологии и наноматериалы

    Нанотехнология Общий термин для большого числа различных научных дисциплин, которые имеют дело с материалами очень малого размера. Судя по дискуссии, развернувшейся в научных кругах, основные опасения в отношении здоровья человека вызывают новые физико-химические свойства наноматериалов и наночастиц, проявляющиеся в области крайне малых размеров (нанометр -10-9 м)
    Наноматериалы. В настоящее время только формируется пакет определений, которыми можно пользоваться, оперируя информацией в области нанотехнологии. В соответствии с данными Научного комитета по возникающим и вновь определенным рискам для здоровья Европейского Союза (SCENIHR) установлены некоторые определения наноматериалов, из которых, в данном контексте, существенны следующие:

    Наночастицы:
    Раздельные единицы, имеющие три измерения порядка 100 нм или меньше

    Скопления:
    группы наночастиц, удерживаемых вместе мощными силами, такими как кова-лентные или металлические связи

    Агломераты:
    группа наночастиц, удерживаемых вместе слабыми силами, такими как силы Ван-дер-Ваальса, некоторые электростатические силы и поверхностные натяжения

    Нанотрубки:
    Отдельные полые единицы, имеющие два измерения порядка 100 нм или меньше и одно длинное измерение

    Наноматериалами или нанопродуктами:
    называют продукты, содержащие частицы наноразмера (наноингредиенты) либо полученные путем нанотехнологии. Наночастицы являются основными строительными элементами в нанотехнологиях.

    На самом деле наноматериалы не являются чем-то новым, и не все из них представляют собой вновь созданные материалы. Живая материя вся состоит из частиц наноразмера, они существуют в нас и вокруг нас, нанометр — это радиус ДНК, а 10 нм - размер многих вирусов. Такой размер имеют капельки жира в молоке, морские брызги и частицы минеральных глин, широко используемые в косметике.

    Наноматериалы в косметике
    Использование наноматериалов в косметике является предметом особой дискуссии. В силу того, что традиционно в косметических средствах применялось достаточно много ингредиентов с размером молекул, соответствующим определению «наноматериалы», коммерциализация нового популярного направления представляется достаточно привлекательной. Традиционно использовались сажа (тушь для ресниц), глины, двуокись титана, окись цинка и др. Одновременно на рынке предлагается новое косметическое сырье, обладающее потенциально интересными для потребителей свойствами. Однако, в силу стремительности процесса, безопасность этих материалов для здоровья потребителей, особенно риск отдаленных последствий, никем не оценивались. Особая тема - здоровье сотрудников производственных компаний, вынужденных соприкасаться в процессе производства с повышенными концентрациями малоисследованных веществ.
    Наночастицы, используемые в средствах наружного применения, принято выделять в две основные группы - растворимые частицы и нерастворимые твердые частицы.

    Растворимые
    так называют все образования, которые после нанесения на объект, либо достижении некой «мишени» разрушаются до своих молекулярных составляющих на поверхности кожи или в ее роговом слое. Это могут быть нановезикулы, все виды липосом (наносомы, ниосомы), микро- и наноэмульсии.
    Использование таких частиц придает косметическим средствам целый ряд уникальных свойств. Эмульсии прозрачны, имеют исключительные сенсорные характеристики и облегчают введение в рецептуры веществ, нерастворимых в воде. Форму микроэмульсий выбирают для легких, высокоактивных продуктов, например, сывороток.

    Нерастворимые твердые
    после нанесения на кожу не изменяются ни физически, ни химически, но придают косметическому изделию новые свойства. Наиболее широко применяются в косметике неорганические физические УФ- фильтры — оксид цинка и диоксид титана.

    Эмульсии
    Самая простая и понятная система доставки - это молекулы самой эмульсионной базы косметического средства. В косметические эмульсии достаточно легко одновременно можно включить водо- и жирорастворимые активные компоненты. Достаточно часто для рецептур косметики интенсивного действия выбирают форму микроэмульсий - систем с частицами микро- и наноразмера, легко присоединяющимся к мембранам и доносящим до них биологически активные молекулы либо помогающим активным ингредиентам более эффективно проходить через межклеточные промежутки. Форму микроэмульсий выбирают для легких, высокоактивных продуктов, например, сывороток.
    В современных косметических средствах широко применяют и компоненты, способные сделать эпидермальный барьер более проницаемым. Их называют энхансерами, от англ. enhance - усиливать. С точки зрения химии это самые разные классы веществ, самый простой пример - масла. Часть молекул масла-энхансера легко встраивается в клеточную мембрану и образует отдельные каналы-домены, облегчая активным компонентам путь через эпидермальный барьер. Заметим, что так можно и «лечить» клеточные мембраны, например, при повреждении их в процессе старения. Очень хорошо подходят на эту роль природные масла, содержащие большое количество полиненасыщенных жирных кислот. Поскольку в составе липидов клеточных мембран также много ненасыщенных кислот, легко подвергающихся окислению, в процессе которого они «выводятся из строя». Масло в данном случае, служит источником новых молекул, необходимых для целостности мембран клеток.
    Известный энхансер - спирт этанол. Он способен повышать растворимость активных веществ и изменяет структуру мембран, увеличивая их проницаемость и повышая доступность для проникновения активных веществ внутрь клеток.

    Растворимые наночастицы
    Растворимые наночастицы могут быть эффективными переносчиками активных веществ вглубь кожи, особенно к слоям клеток, пограничным между эпидермисом и дермой. Как это решается?
    Можно «упаковать» молекулы активного вещества в микрокапсулы, микро или наносферы. Микрокапсулы имеют оболочку, образованную как инертными синтетическими полимерами (полиэфирами, полиамидами или полиуретанами), так и природными водорастворимыми полимерами - белками и полисахаридами. Популярны желатин, карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, хитозан, коллаген, воска, агар. От оболочки требуется быть инертной и не позволять содержимому капсулы контактировать с окружающей средой, в то же время достаточно пластичной, чтобы обеспечить манипуляции с капсулой (например, продавливание через носик дозатора). Кроме того оболочка должна быть достаточно тонкой для высвобождения содержимого. Инкапсулированию подвергаются красители, отдушки, УФ-фильтры, активные вещества. Размеры современных микрокапсул колеблются от 10"-9 до 10"-3 нм., а вес внутренней фазы колебаться от 5 до 97 процентов от общего веса.

    Липосомы (наносомы) Липосомы - коллоидные системы, сферические образования (везикулы), оболочка которых состоит из амфифильных соединений, образующих в водной среде непрерывный двойной слой, а внутри расположена водная полость. Липосомы могут быть однослойными и многослойными и благодаря такой структуре могут транспортировать как липософильные, так и гидрофильные вещества: последние заключаются внутрь шарика, а жирорастворимые вещества включаются в мембрану и прочно удерживаются липосомой. Наибольшее применение в косметике нашли липосомы, оболочка которых состоит из фосфоли-пидов, имеющих большое сродство к коже человека. Структура липосом сходна со структурой клеточных мембран, и достигнув клетки, липосомы сливаются с ней и передают активное содержимое по назначению, оно как бы перетекает внутрь клетки.
    Впервые липосомы были описаны в 1963 г, но первый коммерческий продукт
появился лишь в 1986 г. В Японии был запатентован отбеливающий лосьон с липосо
мами, состоящими из витамина Е и сложных липидов. В Европе первым откликнулся Christian Dior, выпустивший вскоре крем для кожи вокруг глаз «Сарture» с
    липосомами, содержащими вытяжку тимуса теленка.

    Благодаря хорошему фосфолипидному составу липосомы не только служат переносчиками нестабильных или сложных веществ, а и сами по себе увлажняют и разглаживают кожу, улучшают качество рогового слоя кожи, снижают трансэпидермальную потерю воды. Очень важно, что это нетоксичные биоразлагаемые системы.

    В зависимости от состава, функций и фантазии компании-производителя, на рынке появляются разные липосомы, например, мариносомы, мембрана которых состоит из смеси липидов морских организмов. Эта «умная» система доставки не только выполняет транспортную функцию, но и сама способна бороться с кожными проблемами; трансферсомы, мембрана которых на порядок более эластична, чем обычная. Они обладают повышенной способностью к деформации, и проникают в поры, размер которых меньше, чем они сами. Качественный, доступный и «элегантный» способ, очень эффективный для доставки в кожу, например, антиоксиданта токоферола. В последние годы появились коммерческие продукты из биоразлагаемых ингредиентов, показывающие хорошие функциональные характеристики.
    Липосомы с малыми диаметрами (от 50 до 500 нм) являются наиболее распространенными переносчиками активных ингредиентов, защищая их от окисления, УФ-излучения, сохраняя физико-химическую стабильность. Они способны улучшить проникновение активных веществ в роговой слой кожи. Многие производители косметического сырья предлагают свои патентованные липосомальные системы. Но, несмотря на то, что липосомальные системы применяются на косметическом на рынке уже более 20 лет, вопросы их стабильности, простота технологических манипуляций при изготовлении продукта и оценка риска отдаленных последствий во многих случаях остаются открытыми. И все же эта форма доставки активных ингредиентов, безусловно, перспективна и имеет свое будущее.

    Липидные наночастицы
    Эта относительно новая система доставки в косметике, представляет собой сферические частицы, диспергированные в воде или водном растворе ПАВ. Бывают либо твердые липидные наночастицы , либо наноструктурированные липидные носители.

    Основное отличие между ними заключается в агрегатном состоянии липидов, из которых выполнена матрица: SLN содержат исключительно твердые липиды, NLC — смесь твердых и жидких липидов. Используются в качестве системы доставки гидрофобных ингредиентов. Транспортируемое вещество может связываться с ним либо концентрируясь в верхних слоях частицы, либо концентрируясь в ядре, или же распределяясь равномерно по всему объему. Благодаря этому возможно как мгновенное, так и к пролонгированное высвобождение активного компонента. Мгновенное высвобождение полезно там, где требуется ускорить проникновение активного вещества в кожу, пролонгированное — в случаях, когда активный компонент в высоких концентрациях обладает раздражающим действием и поэтому требуется его постепенное высвобождение или же когда необходимо снабжать кожу активным компонентом в течение длительного времени.

    Способность липидных наночастиц проникать в кожу определяется степенью взаимодействия липидов, входящих в состав частицы, с липидами кожи. Если липидные наночастицы способны задерживаться в верхних слоях кожи, то они перспективны как система доставки органических УФ фильтров и репеллентов. Заметим что липидные наночастицы сами по себе активно отражают и рассеивают Уф излучение по принципу неорганических фильтров. Таковы, например, частицы на основе карнаубского воска.

    Циклодекстрины
    Это макроциклические олигосахариды, состоящие из 6 (альфа-
    СD), 7 (бета-СD, 8 (гамма- СD) звеньев D - глюкозы и имеющие внутреннюю полость с размером порядка 1 нанометра. Молекула циклодекстрина имеет форму чаши, внешняя поверхность которой гидрофильная, а внутренняя — гидрофобная. Во внутреннем пространстве чаши могут удерживаться липофильные молекулы. Образуется комплекс между «гостевой» молекулой и внутренней поверхностью молекулы переносчика. В природе циклодекстрины образуются при ферментативном разложении крахмала и являются возобновляемыми и биоразлагаемыми продуктами. За изучение межмолекулярных взаимодействий типа «гость-хозяин» была получена Нобелевская премия 1987 года, после чего интерес к циклодекстринам стал возрастать.

    Основные задачи, решаемые этой технологией: «пустые» циклодекстрины убирают неприятные запахи с кожи; удаляют излишки кожного сала; обеспечивают медленное освобождение веществ и отдушки и пролонгированное ингибирование окисления и фотореакций. Заметим, что комплексы могут как оставаться на поверхности кожи, улучшая характеристики активного ингредиента, так и способствовать проникновению активных форм в кожу на определенную глубину. Циклодекстрины нетоксичны для человеческого организма. В Германии, США и Японии бета- СD разрешен в качестве пищевой добавки (Е459).

    Циклодекстрины дают новые возможности в создании косметичеких средств. Появилась «косметика на текстильной подложке». Разработаны физические и химические методы фиксации циклодекстринов на текстильных материалах в зависимости от поставленной задачи. Область практического применения здесь очень интересна: одежда с циклодекстринами на поверхности ткани препятствует появлению неприятных запахов при потении за счет сорбции продуктов микробиологического разложения пота; либо молекулы становятся носителями парфюмерных композиций и обеспечивают деодорирующий эффект.
    Комплексообразованием с циклодекстринами обеспечивают долговременную устойчивость нестабильных биологически-активных молекул - ретинола, токоферола, линолевой кислоты. Активное вещество освобождается только при контакте с кожей человека, чем обеспечивается необходимая эффективность средств интенсивного действия.

    Микрогубки (Microsponges)
    Переносчиками активных веществ могут быть и специальные полимеры. Микрогубками называют пористые микросферы, в каждой из которых существует бесчисленное количество связанных друг с другом пустот. Снаружи сферы микрогубок покрыты полимерной мембраной, удерживающей вместе твердые частицы, составляющие ядро. Используют их, в основном, для транспортировки липофильных веществ, которые высвобождаются через поры во внешней мембране, причем они могут переносить до 50-60% собственного веса. Микрогубка диаметром около 25 мкм содержит около 250000 пор. Их используют, для обогащения поверхности кожи меланином, адсорбции кожного сала и эффективного обеспечения защиты отУФ-лучей, особенно в косметике класса люкс. Применяют микрогубки и для маскировки неприятного запаха, в антиперхотных препаратах, для пролонгированного увлажнение и создания осветляющего эффекта (койевая кислота).

    Особыми достоинствами микрогубок является стабильность в широком диапазоне рН (1-11) и температурном диапазоне до 130°С, пролонгированное высвобождение вещества, улучшенная переносимость кожей и биологическая инертность.

    Нерастворимые твердые наночастицы
    Наиболее широко применяемыми в косметике наночастицами являются неорганические физические УФ-фильтры — оксид цинка и диоксид титана. Они не видны на коже после нанесения, лучше отражают УФ-лучи, чем частицы более крупного размера. Помимо этого, поверхность нанофильтров можно модифицировать нейтральным материалом, например, силиконовыми маслами, оксидом кремния или алюминия, чтобы облегчить их диспергирование в рецептуре и повысить ее фотостабильность. Наночастицы коллоидного золота и серебра известны, но пока малоиспользуемы в косметике, хотя интенсивно ведутся попытки их внедрения.

    Трансэпидермальная адсорбция наноматериалов
    Наиболее полно исследованные наноматериалы оксиды цинка и титана — неорганические УФ-фильтры не вызывают озабоченности, пока речь идет о молекулярных размерах. Основная дискуссия развернулась вокруг применения в косметике микронизированных TiO2 ZnO и Аl 2 О3. Отсутствуют данные о проникновении этих веществ не в форме молекул или ионов, а в виде нерастворимых частиц ZnO и TiO2 частицы диапазона 10 -100 нм с покрытием слоем оксида кремния или алюминия не проникают сквозь эпидермис. Эти ингредиенты активно применяются компанией L'Огеаl в составе солнцезащитных средств. Пул статей, вышедших из лабораторий компании и еще ряда европейских институтов по изучению проникновения частиц ZnO и TiO2, подтверждает отсутствие трансэпидермальной адсорбции. Но также подтверждено, что другие наноматериалы, такие как фуллерены, способны проникать сквозь роговой слой и дерму.
    Поскольку существующие методы оценки безопасности ориентированы на традиционные косметические продукты, для оценки безопасности нового поколения средств, возможно, целесообразен подход, в котором будет отдельно рассматриваться каждый конкретный вид наноматериалов и возможность его использования.
    В большинстве публикаций, посвященных наноносителям и наночастицам, утверждается, что и везикулы, и их компоненты проникают только во внешнюю часть рогового слоя.

    Какие преимущества дают новые технологии косметическим продуктам? Основные из них:

    - возможность одновременного включения несовместимых ингредиентов;
    - пролонгированный эффект;
    - увеличение срока годности продукта;
    - устранение неприятных запахов, в том числе запаха сырья;
    - улучшение видимого эффекта.

    Но в тоже время нет технологий, которые давали бы одни плюсы и не имели никаких побочных сложностей. Малые молекулы и сложные переносчики, если они действительно настолько эффективны, могут нанести непоправимый вред организму при неосторожном применении.

    источник: Татьяна Пучкова "Космецевтика"



    Рекомендуется прочтению:
    1. Пенетрация. Общие тезисы.
    2.
    Трансдермальная доставка активов. Энхансеры в косметике.
    Последний раз редактировалось Катерина Карпова; 06-23-2011, 02:56 AM.

    Комментарий


      #3
      Звучит, как фантастический рассказ! ))

      Комментарий


        #4
        Ну липосомы - это уже наша реальность я про иглицу

        Комментарий


          #5
          Сообщение от Сафора Посмотреть сообщение
          Ну липосомы - это уже наша реальность я про иглицу
          Объясните, пожалуйста, что это значит? Уж больно тема заинтересовала. Иглица шиповатая в какой форме дает липосомы и каким образом?
          Кроме комплекса сфинголипидов какие еще транэпидермальные переносчики нам доступны? А фосфолипиды - это те же липосомы и активы в них упаковываются при нагревании и перемешивании (я о технологии)?
          Последний раз редактировалось Juliana; 04-25-2013, 04:35 PM.
          Грызу гранит науки

          Комментарий


            #6
            Имелось ввиду что у нас в магазине нанолипосомальный экстракт иглицы, т.е "упакована " нанолипосомы

            Кроме комплекса сфинголипидов какие еще транэпидермальные переносчики нам доступны? А фосфолипиды - это те же липосомы и активы в них упаковываются при нагревании и перемешивании (я о технологии)?
            Фосфолипиды это материал из которого делаются липосомы. Самый известный и популярные это фосфатидилхолин.
            Краткая справка:
            Фосфолипиды подразделяются на глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды.
            Фосфолипиды являются главным компонентам биологически мембран.
            Из всех липидов фосфолипиды обладают наиболее выраженными полярными свойствами. При помещении фосфолипидов в воду, в истинный раствор переходит лишь небольшая их часть, основная же масса "растворенного" липида находится в водных системах в форме мицелл. Другими конфигурациями молекул фосфолипидов являются двухслойная (типичное состояние для фосфолипидов биомембран) и гексагональная. Конфигурация молекулы фосфолипида зависит от внутренних свойств самой молекулы (ее строение) и от внешних факторов (гидратация, температура, рН, ионная сила раствора).

            Видов липосом существует огромное количество, практически каждая компания патентует свою "липосому".
            В личке не консультирую и не обучаю

            Комментарий


              #7
              Татьяна, спасибо за расширенный ответ.
              Я правильно поняла, что в домашних условиях в фосфатидилхолин (если такой имеется в продаже) и др. формы фосфолипидов (например лецитин) не упакуешь активы? А в нашем распоряжении готовые нанолипосомальные экстракты или пустышки комплексы сфинголипидов?
              Грызу гранит науки

              Комментарий


                #8
                Да, все верно. Либо экстракты в липосомах, либо гликосфинголипиды (вроде как они при 60% должны создавать липосомы, но под микроском я не смотрела получается или нет, все таки это чувствительная к температуре штука).

                PS:
                Лецитин: Смесь полярных и нейтральных липидов с содержанием полярных липидов (нерастворимых в ацетоне) не менее 60%. (Это определение соответствует стандартизованному в Европейском Союзе описанию лецитинов для пищевого сектора. Следовательно, оно намеренно отличается от применяемого в науке, в котором лецитин – это обычное название отдельного фосфолипида, а именно фосфатидилхолина).
                В личке не консультирую и не обучаю

                Комментарий


                  #9
                  Здравствуйте! Я не химик, но уж очень интересна эта тема... Нашла на просторах интернета информацию об одном из способов "изготовления липосомальных наноконтейнеров". Цитирую: "Для осуществления этого метода яичный лецитин (фосфатидилхолин) или смесь липидов в количестве 50 мг растворяют в 1,0 мл 96% этанола, который набирают в шприц с иглой 0,4×30,0 мм и быстро впрыскивают в 15 мл 0,01 М фосфатного буфера рН 7,5, в котором предварительно растворяют включаемый в липосомы материал. Полноценное образование бислойных везикул происходит при температуре водной фазы выше температуры фазового перехода фосфолипидов с постоянным перемешиванием на магнитной мешалке. При этом игла шприца должна быть максимально погружена в водную фазу. Образующиеся при этом моноламеллярные липосомы включают во внутренний объем около 2,5% растворенного в водной фазе материала, имея средний диаметр везикул 0,07 мкм. Размер формирующихся липосом зависит от концентрации фосфолипида и спирта".
                  Погуглила: Фосфатидилхолин (точнее L-a-Фосфатидилхолин из яичного желтка, тип XVI-E, 99%, лиофилизированый порошок), а также Фосфатный буфер (0,01 M pH 7,3+/-0,1) - все это можно купить, 96% этанол достать тоже не проблема. Может все-таки можно в домашних условиях создать липосомальную дисперсию, например, кофеин в липосомах в концентрации 2%??? Подскажите, пожалуйста!

                  Комментарий


                    #10
                    у вас есть оборудование чтобы проверить? я пробовала получается только частичная инкапсуляция при чем через раз.
                    В личке не консультирую и не обучаю

                    Комментарий

                    Обработка...
                    X