Žinome, kad esant įprastoms sąlygoms aliejus ir vanduo nesusimaišo. Todėl,
kiek bekratytume, aliejus su vandeniu nesusidraugaus, t. y. nesudarys stabilios
emulsijos, jie visada išsisluoksniuos. Šioje situacijoje mums į pagalbą ateina
emulsikliai. Šių medžiagų molekulės turi difilinę cheminę struktūrą. Viena molekulės dalis turi hidrofilines poliarines grupes (lipofobinė, vandenį mėgstanti
dalis), o kita - nepoliarines lipofilines
grupes (hidrofobinė, aliejų mėgstanti dalis).
Tokiu būdu, emulsiklis, pasirodo, yra „mėgstamas" ir vandens, ir aliejaus
terpių. Poliarinės grupės orientuojasi į poliarinę vandens terpę, o nepoliarinės – į
aliejaus.
Patekus į vandens/aliejaus terpę emulsiklio molekulės hidrofilinė dalis
pasineria į vandenį, o lipofilinė – į aliejų, tuo pačiu mažina paviršiaus
įtempimą dviejų fazių riboje, atliekant buferio vaidmenį. Kad įvyktų vandens ir
aliejaus emulsavimas, reikalinga tam tikra emulsiklio koncentracija bei
mechaninis poveikis (maišymas). Esant mechaniniam poveikiui emulsikliai sudaro
vientisą apvalkalą aplink vandens/aliejaus lašelius ir tokiu būdu leidžia dviem
fazėm susijungti į emulsiją. Emulsija vadinama susidedanti iš dviejų ir daugiau
skystų fazių dispersinė sistema, viena iš kurių (vadinama dispersine terpe) yra
vientisa. Emulsiklio molekulių apsupti vandens ar aliejaus lašeliai vadinami
micelėmis. Micelės turi rutulio pavidalo formą, prie to emulsiklio molekulės
viena dalis panyra į branduolį – išorinėje terpėje netirpstančią substanciją, o
kita sudaro išorinei terpei artimą stabilizuojantį apvalkalą. Tai neduoda
lašeliui susijungti su kitais analogiškais lašeliais, pažeisti emulsiją ir
išsisluoksniuoti į terpes.
Tiesioginėse micelėse branduolys sudarytas hidrofobinių radikalų
(lipofiline dalimi), o hidrofilinės grupės orientuotos į išorę. Ši emulsija
vadinama tiesiogine, aliejus-vandenyje (a/v)
arba oil-in-water (O/W). Šioje emulsijoje vanduo yra išorinė fazė, o aliejus
dispersinė (t. y. apimta micelių). Tokia emulsija tirpsta vandenyje ir
praleidžia elektros srovę.
Yra micelių kitas tipas – grįžtamosios. Jos susidaro stipriai nepoliarinėse
terpėse (aliejuje), kai poliarinės hidrofilinės grupės tampa lipofobinėmis ir sudaro micelės branduolį. Tada gauname grįžtamosios emulsijos tipą, arba vanduo-aliejuje (v/a), water-in-oil (W/O).
Grįžtamoji emulsija reiškia, kad maži lašeliai vandens pasiskirstę aliejaus
terpėje, elektros srovės ši emulsija nepraleidžia ir vandenyje netirpsta.
Kokia emulsija geriausia?
Tiesioginė emulsija (O/W):
Privalumai:
- -
lengvai užtepama ant odos,
- -
nepalieka riebaus blizgesio,
- -
nesudaro plėvelės (nors, kita vertus, tai ir
trūkumas),
- -
vandeniui garuojant turi vėsinimo poveikį
- -
vidinė fazė (aliejus) lengvai patenka į odą,
drėkina ją ir maitina,
- - naudingi riebaluose tirpus
papildai greitai patektų į odą.
Trūkumai:
- -
silpna apsauginė funkcija,
- - naudojami emulsikliai (pavyzdžiui, PEG,
detergentai) kontaktuojant su vandeniu emulsina ir išplauna odos lipidus, tuo
pažeidžia odos barjerą; pasekmės – dehidratacija, sausumas, pleiskanojimas,
alergija, dirginimas; išeitis – tausojimo savybių turinčių emulsiklių (cukrų,
lipidų ir glicerino sudėtiniai eteriai) paieška, papildomų drėkinančių ir
drėgmę sulaikančių komponentų (polisacharidai, pieno rūgštis, šlapalas ir kita)
įvedimas.
Grįžtamoji emulsija (W/O).
Privalumai:
- -
turi daugiau fiziologinių savybių ir gerą
suderinamumą su oda, kadangi hidrolipidinis odos barjeras tai yra emulsija w/o,
o emulsikliai (pavyzdžiui, lecitinas ir cholesterinas) turi fizinį cheminį ir
struktūros panašumą su epidermio lipidais,
- -
efektyvesni dermatologijos požiūriu, kadangi
aktyviųjų komponentų didesnė dalis tirpsta riebaluose ir gali būti pateikta
labiau prieinamos biologinės formos,
- -
leidžia vandenyje tirpstančioms medžiagoms
įveikti odos barjerą, padeda vandenyje tirpstantiems komponentams patekti į
odą,
- -
papildo odos riebalų trūkumą ir užtikrina
apsaugą riebios plėvelės pagalba, taip pat ir nuo kenksmingų atmosferos
poveikių (stiprus vėjas, šaltis),
- -
užtikrina didesnio kiekio drėgmės patekimą į
išorinius sluoksnius (epidermis), lėtesnį jos garavimą, vandens transepidermio
praradimo (TEWL) sumažinimą, visa tai galiausiai užtikrina odos intensyvų
drėkinimą.
Trūkumai:
- -
blogiau pasiskirsto odoje,
- -
palieka po savęs riebumo bei lipnumo pojūtį,
Keleta būdų, kaip naminėse sąlygose patikrinti kokio tipo emulsija: -
mesti šiek tiek kremo į karštą vandenį, jei ištirps - tiesioginė, jei ne -
grįžtamoji. Ištirpti gali neiskarto, nes kartais sunkiai tirpsta tanki
tiesioginė emulsija
- jei indai sunkiau atsiplauna po kremo gamybos, tai grįžtamoji
- siek tiek kremo patrinti į indelio kraštą, jei gerai prilips, emulsija
grįžtamoji
- jei rankos pateptos kremu lengvai atsiplauna, tai tiesiogine. Grįžtamoji -
atvirkščiai
- paleisti ploną vandens srovę ant pateptos kremu odos, jei vanduo renkasi
lašeliais ir nurieda, tai grįžtamoji emulsija
Be paprastųjų emulsijų O/W arba W/O yra daugkartinės emulsijos – O/W/O ir W/O/W. Jos susideda daugiau negu iš dviejų fazių. Pavyzdžiui, O/W/O –
išorinė fazė yra aliejus, kuris turi savyje vidinę fazę – vandenį, o vanduo turi
dar aliejaus lašelius. Ir atvirkščiai.
Tačiau namų sąlygomis padaryti tai sunku. Numatomas atitinkamų emulsiklių
sumaišymas ir panaudojimas etapais. Ir tai ne faktas, kad gausis daugkartinė
emulsija, o ne dviejų paprastųjų formų (W/O ir O/W) mišinys.
Nuo ko
priklauso gaunamos emulsijos tipas? Pirmiausia nuo emulsiklio,
kadangi jo molekulės lipofilinė ir hidrofilinė dalis dažniausiai turi
nelygų
dydį ir jėgą. Atveju, jeigu molekulės hidrofilinė dalis stipresnė,
emulsiklis yra linkęs
prie vandens terpės daugiau, negu prie aliejaus, ir micelės „susisuka"
aplink
„silpnesnės" molekulės lipofilinės dalies. Ir atvirkščiai. Balansas tarp
molekulių polinių ir nepolinių dalių poveikio apibūdina
santykį tarp molekulių abiejų dalių arba hidrofilinė-lipofilinį balansą
(HLB). HLB sistema buvo sudaryta, kad įvertinti medžiagų santykinių
poliškumą.
Labiausiai poliarinės, vandenyje tirpstančios medžiagos turi reikšmę 20.
Mažėjant
poliškumui mažėja ir HLB reikšmė. Mažiausiai poliarinės ir geriausiai
aliejaus
fazėje tirpstančios medžiagos turi artima 0
HLB. Pagal Griffino įvestą skalę (1949 m. ir 1954 m.) emulsikliai pagal
HLB reikšmes skirstomi į grupes:
HLB-value
|
Applications
|
3-8
|
W/O-emulsifiers
|
8-15
|
O/W-emulsifiers
|
15-18
|
Solubilizers
|
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ilgą laiką kosmetikos pramonė bandė sukurti emulsiklius, kurie užtikrintų
emulsijai būtinas savybes, ir be to nepažeistų odos. Sprendimas buvo rastas
visai neseniai. Kaip emulsiklius buvo pasiūlyta panaudoti sistemą, pagal sandarą labai primenančią odos lipidinį barjerą. Ši sistema buvo pavadinta
„lamelarinės emulsijos" (plokštelinės emulsijos). Lamelarinė emulsija nuo žodžio lamelė –
plokštelė.
Kas gi tai tokio? Lamelarinės emulsijos – tai ypatinga emulsijos rūšis, kurios pagrindą sudaro fosfolipidai (pvz. lecitinas) – molekulės, kurios kaip ir ceramidai gali sudaryti tvarkingas struktūras. Pasirodo, kad fosfolipidų pagalba galima gaminti labai panašias
į esamas odoje daugiasluoksnes lipidų
plokštes.
Lipidinis bisluoksnis
Tokiu būdu, jeigu įprasta emulsija – tai aliejaus lašeliai, kurie
apsupti vandens (arba tirpiklio), tai lamelarinėje emulsijoje nėra lašelių, o
yra nenutrūkstamas lipidų sluoksnis, tarp kuriame yra vandens tarpsluoksnis. Tokios emulsijos ne tik
nepažeidžia odos lipidų sluoksnio, o atvirkščiai organiškai įsiterpia į jį,
gydo pažeidimus ir atstato jo vientisumą.
Mikronuotrauka odos lopinėlio, ant kurio buvo užtepta lameliarinė emulsija
Norisi pažymėti, kad lamelarinės kosmetikos priemonės gali ne tik pagerinti
ir apsaugoti odos raginį sluoksnį, bet taip pat atlieka biologiškai aktyvių
medžiagų „transporto", efektyvesnio už liposomus, vaidmenį. Liposomai, kaip
taisyklė, įeina į įprastos emulsijos (W/O, O/W) sudėtį, tuo tarpu lamelarinių
emulsijų lipidai yra emulsikliai, biologiškai aktyvios medžiagos. Šiandien lamelarinės emulsijos naudojamos pirmiausiai profesionaliai,
gydomajai bei selekcinei kosmetikai gaminti, tai aukštesnės kainų kategorijos
produktai. Bet tokių kosmetinių produktų panaudojimas tikrai pateisinamas,
kadangi visiškai atitinka saugumo ir naudingumo reikalavimus. Emulsikliai sudarantys lameliarinę emulsiją (teoriškai):
- Cetyl alcohol, Stearyl alcohol, Behenyl alcohol, Phytosterol,
Glyceryl Stearate, Caprylic/Capric Triglyceride, Hydrogenated Lecithin,
PEG-20 Phytosterol
-
Glyceryl Stearate, Behenyl
Alcohol, Palmitic Acid, Stearic Acid, Lecithin, Lauryl Alcohol, Myristyl
Alcohol, Cetyl Alcohol Polyglyceryl-3 Methyglucose Distearate
- Cetearyl
olivate, Sorbitan olivate
P.S. lameliarinėms emulsijoms išgauti naudojami klasikiniai emulsikliai lecitino (fosfolipido) pagrindu arba tam tikri junginiai, kurie sugeba sudaryti pagal struktūrą analoginius sluoksnius/plokšteles.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Priklausomai nuo molekulės hidrofilinės dalies krūvio emulsiklius skirsto į :
- katijoninius
- anijoninius
- amfoterinius
- nejonogeninius (nejoninius)
. Katijoninių
emulsiklių polinė grupė turi teigiamą krūvį. Jų molekulių teigiamo krūvio dalis
elektrostatiškai pritraukiama prie molekulių neigiamų krūvių dalių plaukų
paviršiuje, dėl to didina jų atsparumą nuplaunant ir suteikia antistatinių
savybių. Dėka šių savybių katijoniniai emulsikliai tradiciškai naudojami plaukų (tik plaukų)
kondicionierių sudėtyje. Dėl katijoninių produktų kaip emulsiklių odos
priežiūros priemonių sudėtyje, ar jie saugus odai, kyla aršūs ginčai.
Katijoniniai emulsikliai didesnės koncentracijos yra nuodingi, kadangi gali
pernelyg aktyviai reaguoti su ląsteline membrana ir naikinti ją.
Kadangi ląstelinės membranos neigiamo krūvio, emulsijos lašeliai lengvai įsiterpia
per jas elektrostatinės traukos pagalba ir gali padėti transportuoti toksines
medžiagas į odos gylius sluoksnius, padedant dermatitams bei alergijoms
atsirasti.
Katijoninių emulsiklių pavyzdžiai: - behentrimonium chloride =ocosyltrimethylammonium chloride
- behentrimonium methosulfate
- benzalkonium chloride
- oleamidopropyl dimethylamine
- palmitamidopropyltrimonium chloride
Anijoninėms PAM priskiriami:
- Muilai: a) [riebalų rūgštys]− K+; b) [riebalų rūgštys]− Na+;
- Alkilsulfatai: R−CH2−O−SO3−Me, čia R=(CH2)9−17; natrio dodecilsulfatas, Na
tetradecilsulfatas etc.
- Alkilsulfonatai: R−CH2−SO3−Me, kur R=(CH2)9−17
- Alkilarilsulfonatai: pvz., alkilbenzensulfonatas
Dažniausiai anijoninės PAM naudojamos plovikliuose, valykliuose, skalbikliuose kadangi pasižymi plaunamosiomis savybėmis.
Anijoninių emulsiklių/PAM pavyzdžiai:
- muilai
- Sodium stearoyl
lactylate
- Glyceryl
stearate, Potassium stearate
- Sodium laureth sulfate
- sodium lauryl sulfate
Amfoterinės PAM – priklausomai nuo PH, pasireiškia jų savybės
katijonaktyvinių arba anijonaktyvinių PAM.
Nejoninės PAM vandeniniuose tirpaluose nesijonizuoja,
nes jų hidrofilinės grupės yra neatsiskiriančio tipo: - alkoholis,
- fenolis,
- eteris,
- esteris
- amidas.
Nejoninės paviršiaus aktyviosios
medžiagos neturi jokio krūvio ir yra hidrofilinės. Nejoniniai emulsikliai plačiai naudojami ekologiškoje kosmetikoje. Nejoninių emulsiklių pavyzdžiai:
- Cetearyl wheat
straw glycosides (and) cetearyl alcohol
- Cetearyl
olivate, Sorbitan olivate
- Cetyl alcohol
- Sucrose stearate
vertimas priklauso NaturalTouch kopijuoti draudžiama!
šaltiniai:
http://www.bbk.gf.vu.lt/images/Skyr%20X_PAM%201999%20Knyga.pdf;www.aromashka.ru; http://www.dr-spiller.com.ua/page/text/name=approbation;A.Margolina "Naujoji kosmetologija"; www.aromarti.ru; http://www.chem.com.ua/i_pav.php; http://forum.xumuk.ru/
|