Nowoczesne kosmetyki myjące nie drażnią

…zresztą żaden porządnie zrobiony i prawidłowo przebadany kosmetyk nie powinien drażnić…

Reklamy

Projekt bez tytułu(19).pngAutor: Jacek Arct

 

Mieszaniny surfaktantów są wykorzystywane tak w produktach chemii gospodarczej jak i w powszechnie stosowanych preparatach myjących, dlatego istotne jest aby wykazywały możliwie niski potencjał drażniący. Z tego powodu były one obiektem zainteresowania różnych grup badawczych [21-25, 26]. Chodziło przede wszystkim o łagodzenie drażniącego działania soli sodowej siarczanu laurylu (Sodium Lauryl Sulphate, SLS). Stwierdzono, że drażniące działanie SLS jest bezpośrednio związane z wysokim krytycznym stężeniem micelizacji tego surfaktantu, a więc z obecnością roztworach wodnych wysokich stężeń  monomerycznego (wolnego) SLS. SLS w środowisku wodnym po osiągnięciu krytycznego stężenia micelizacji (CMC), charakterystycznego dla konkretnego związku i danej temperatury, tworzą duże agregaty (micele). Do penetracji wewnątrz struktur keratynowych zdolne są jedynie monomery środków powierzchniowo czynnych. [9,18, 27]

Zagadnieniu wpływu rozmaitych surfaktantów na drażniące działanie SLS i soli sodowej siarczanu oksyetylenowanego alkoholu laurylowego (Sodium Laureth Sulphate, SLES) poświęcono wiele prac badawczych wykonywanych w laboratoriach firmowych (z reguły nie publikowanych) i w niezależnych ośrodkach badawczych[26, 27].

Dodanie do roztworu SLS łagodniejszego surfaktantu (SLES) w 3 różnych stężeniach spowodowało obniżenie intensywności powstałego rumienia, w odniesieniu  do roztworu SLS. Stwierdzono również, iż wraz ze wzrostem zawartości SLES następuje obniżanie potencjału drażniącego mieszanin. Określono wartości CMC tych mieszanin w zależności od stężenia SLS. Spadek wartości CMC wskazuje na zmniejszenie stężenia monomerów SLS w roztworze, co może być istotnym czynnikiem wpływającym na obniżenie potencjału drażniącego [26]

Roztwory 20% SLS wywoływały najbardziej intensywną odpowiedź wśród wszystkich badanych roztworów[26]. Obniżenie intensywności zaczerwienienia zaobserwowano dla wszystkich badanych mieszanin. Roztwory SLES/surfaktant niejonowy o całkowitej zawartości środków powierzniowo czynnych dochodzącej do 40%, wykazał znacznie mniejszy potencjał drażniący niż 20% roztwór SLS. Powyższe wyniki dowodzą, iż potencjał drażniący mieszanin surfaktantów nie zależy wprost od całkowitej zawartości surfaktantów, ani od potencjału drażniącego każdego ze składników mieszaniny. Istotne jest, że mieszaniny surfaktantów: anionowy/anionowy (SLS+SLES), anionowy/amfoteryczny, anionowy/niejonowy oraz anionowy/anionowy/niejonowy) wykazywały znacznie mniejszy potencjał drażniący, co dowodzi ich wzajemnego  oddziaływania.

W jednej  z  prac [21] przedstawiono wyniki 4-godzinnego testu płatkowego, w którym wykorzystano mieszaninę SLS z niejonowym alkilopoliglukozydem (Alkyl Polyglucoside, APG). Wystąpienie podrażnienia było oceniane wizualnie. Dodatek akilopoliglukozydu wyraźnie łagodził drażniące działanie SLS. Wartość krytycznego stężenia micelizacji dla APG jest znacznie niższa niż SLS, Ich mieszaniny również wykazują znaczne obniżenie krytycznego stężenia micelizacji w odniesieniu do SLS, jednakże są wyższe niż dla alkkilopoliglukozydu. Stwierdzono wyraźną korelację pomiędzy obniżeniem potencjału drażniącego a spadkiem wartości CMC.

Podobne rezultaty opisuje Kawasaki [22]. W pracy zaprezentowano wyniki 24-godzinnego testu płatkowego, którego celem było określenie wpływu roztworów SLS, laryloglutaminianu sodu (Sodium Lauroyl Glutamate, SLG) i ich mieszaniny na skórę. Wykonano pomiary oraz dokonano oceny wizualnej. Ze spadkiem zawartości SLS w mieszaninie stwierdzono wyraźne zmniejszenie intensywnego wizualnego efektu podrażnienia, zawsze jednak wyższego niż dla roztworu samego SLG. Takie same wyniki zaprezentował również Lee [23] w 24-dniowym  teście płatkowym z wykorzystaniem oceny wizualnej i pomiaru aparaturowego. Autorzy proponują kilka możliwych wyjaśnień tego zjawiska.

Dillarstone i Paye [24] przedstawili wyniki badań 4-godzinnego testu płatkowego, w których badano potencjał drażniący roztworów surfaktantów: w tym 20% SLS + 10% kokoamidopropylobetainy (Cocoamidopropyl Betaine, CAPB). Określono potencjał drażniący SLS i jego mieszanin z  kokoamidopropylobetainą w 21 dniowym teście skumulowanym w którym poprzez codzienną obserwację wizualną przeprowadzono ocenę podrażnienia. Obniżenie intensywności zaczerwieniania zaobserwowano dla wszystkich badanych   mieszanin.

Zaprezentowane wyniki badań in vivo potwierdzają istnienie interakcji pomiędzy środkami powierzchniowo czynnymi w ich mieszaninach, dzięki którym następuje obniżenie potencjału drażniącego w odniesieniu do surfaktantu bardziej drażniącego, pomimo wzrostu całkowitej zawartości środków powierzchniowo czynnych w roztworze. Jak wykazano [21] obniżenie wartości CMC mieszanin surfaktantów jest bezpośrednio skorelowane z redukcją potencjału drażniącego. Niższe wartości CMC wskazują na mniejsze stężenie monomerów drażniącego surfaktantu w roztworze [21]. Podsumowując, efekt działania mieszanin środków powierzchniowo czynnych nie ma charakteru addytywnego, nie wynika wprost z sumy wpływu poszczególnych jej składników oraz ich potencjał drażniący nie jest bezpośrednio skorelowany z całkowitą zawartością surfaktantów w roztworze [21, 24].

Inną  spośród, efektywnych metod ochrony naskórka przed niekorzystnym działaniem środków myjących jest dodatek protein lub ich hydrolizatów.  Działanie protein może przebiegać drogą obniżenia wartości CMC przez tworzenie kompleksów białek i związków powierzchniowo czynnych. W rezultacie ulega zredukowaniu ilość wolnych, niezwiązanych cząsteczek środka powierzchniowo czynnego; aktywność powierzchniowa pozostaje niezmieniona[28,29].

Ochronne właściwości białek i polipeptydów przed podrażnieniami skóry zbadano stosując testy in vivo Stwierdzono, że cząsteczki mające ciężar cząsteczkowy 750Da redukują optymalnie podrażnienia wywoływane surfaktantami Obecność hydrolizatów protein o masie powyżej 750Da powoduje znaczne pogorszenie własności myjących. Stwierdzono też że dodatek 20% hydrolizatu protein do SLS zmniejsza jego działanie drażniące o jedną trzecią [26,30].  Przeprowadzono również szereg doświadczeń dotyczących wpływu białek oraz ich hydrolizatów na łagodzenie potencjału drażniącego innych związków powierzchniowo czynnych i ich mieszanin. Skuteczność hamowania działania drażnącego zbadano m.in. przy użyciu hydrolizatów białek pszenicy W doświadczeniach wykorzystano również dostępne na rynku środki powierzchniowo czynne o działaniu łagodzącym, takie jak kokoamidopropylobetaina. W badaniach oceniano  skuteczność hamowania podrażnień wyywoływanych przez popularnie stosowane, drażniące związki powierzchniowo czynne, Skuteczność oceniano po jednokrotnym oraz wielokrotnym wystawieniu skóry na działanie badanych substancji. W testach stwierdzono[31], że wpływ hydrolizatów protein na zmniejszenie dzałania drażniącego wywoływanego przez substancje powierzchniowo czynne jest porównywalny do wpływu kokoamidopropylobetainy, przy czym działanie peptydów okazało się skuteczniejsze niż łagodzących związków powierzchniowo czynnych przy testach wielokrotnych.

Przebadano również in vivo hydrolizaty kolagenu, elastyny, keratyny i glutenu pszenicy. Wszystkie badane hydrolizaty wykazały właściwości łagodzące. Ustalono następujący szereg aktywności w zależności od pochodzenia hydrolizatów[31,32]: elastyna i gluten pszenicy > kolagen >> keratyna. Przedmiotem innych doświadczeń[33] była zdolność wiązania różnych protein z SLS. Stwierdzono, że białka ubogie w aminokwasy siarkowe mają zdolność do związania ponad 50% więcej SLS niż białka posiadające zdolność tworzenia dużej ilości mostków siarkowych np. keratyna.

 

Wpraktyce stosuje sie na dużą skalę dodatek taniej kokoamidopropylobetainy i niewielkich ilości niejonowych  i amfoterycznych sufaktantów. Ich skład wynika z niepublikowanych badań firmowych i  jest wypadkową dzialania łagodzącego poidrażnienia i wpływu  na pianę i właściwości myjące. Proteiny i ich hydrolizaty są stosowane niechętnie gdyż podwwyśzają podatność produktu na zakażenia mikrobiologiczne.

 

Podsumowując, nowoczesne środki myjace są calkowicie nieszkodliwe. Nie wywołują podrażnień skóry, Osągnięto to dzięki pracy wielu specjlstów których badania zostały właściwie wykorzystane przez  odpowiedzialnych za produkcję i bezpieczeństwo kosmetyków.

Opracowano na podstawie artykułu: J. Arct, P.Niemyńska, S. Dzierzgowski Działanie  drażniące  związków  powierzchniowo czynnych, Pol. J.Cosmetology  16 184 (2013)

Piśmiennictwo

  1. Slodownik D, Lee A, Nixon Irritant contact dermatitis: a review. Aust J Dermatol 2008, 49: 1-11.
  2. Diepgen TL, Coenraads The epidemiology of occupational contact dermatitis. Int Arch Occup Environ Health 1999, 72: 496-506.
  3. Chomiczewska D, Kieć-Świerczyńska M, Kręcisz Kontaktowe zapalenie skóry z podrażnienia. cz. I. Epidemiologia, etiopato- geneza i obraz kliniczny. Med Pracy 2008, 59(5): 409-419.
  4. Ananthapadmanabhan KP, Moore DJ, Subramanyan K, Misra M, Meyer Cleansing without compromise: the impact of cleansers on the skin barrier and the technology of mild cleansing. Dermatol Ther 2004, 17: 16-25.
  5. Leleń K, Pytkowska K, Majewski S, Arct Wiadom PTK 2007, 10: 35-39.
  6. Wilhelm KP, Cua AB, Wolff HH, Maibach HI. Predicting surfactant induced stratum corneum hydration in vivo prediction of the irritation potential of anionic J Inv Dermatol 1994, 101:  310-315.
  7. Wihelm Effects of surfactants on skin hydration. Curr ProbL Dermatol 1995, 22: 72-79.
  8. Imokawa G, Sumura K, Katsumi Study on skin roughness caused by surfactants. II. Correlation between protein de- naturation and skin roughness. J Am Oil Chem Soc 1975, 52(12):  484-489.
  9. Prottey C, Ferguson Factors which determine the skin irritation potential of soaps and detergents. J Soc Cosm Chem 1975, 26: 29-46.
  10. Kawai M, Imokawa The induction of skin tightness by surfactants. J Soc Cosm Chem 1984, 35: 147-156.
  11. Imokawa Surfactant-induced depletion of ceramides and other intercellular lipids: implication for the mechanism leading to dehydratation of the stratum corneum. Exogen Dermatol 2004,  3: 81-98.
  12. de la Maza A, Coderch L, Lopez O, Baucells J, Parra Permeability changes caused by surfactants in liposomes that model the stratum corneum lipid composition. J Am Oil Chem Soc 1997, 74(1): 1-8.
  13. Froebe CL, Simion FA, Rhein LD, Cagan RH, Kligman A. Stratum corneum lipid removal by surfactants: relation to in vivo irritation. Dermatologica 1990, 181: 277-283.
  14. Downing DT, Abraham W, Wegner KK, Willman KW, Marshal Partition of sodium dodecyl sulfate into stratum corneum lipid liposomes. Arch Dermatol Res 1993, 285(3):151-157.
  15. Baranda L, González-Amaro R, Torres-Alvarez R, Alvarez C, Ramírez Correlation between pH and irritant effect of cleansers marketed for dry skin. Int J Dermatol 2002, 41: 494-499.
  16. Fulmer AW, Kramer Stratum corneum lipid abnormalities in surfactant-induced dry scaly skin. J Inv Dermatol 1986, 5: 598-602.
  17. Di Nardo A, Conti A, Martini M, Seidenari In vivo assessment of N-alkyl-sulfaye-induced skin irritation by means of non-invasive methods. Skin Res Technol 1998, 4: 192-195.
  18. Blake-Haskins JC, Scala D, Rhein LD, Robbins Predicting surfactant irritation from the swelling response of a collagen film. J Soc Cosm Chem 1986, 37: 199-210.
  19. Robbins CR, Fernee Some observations the swelling of human epidermal membrane. J Soc Cosm Chem 1983, 34: 21-34.
  20. Rhein LD, Robbins CR, Fernee K, Cantore Surfactant stru- cture effects on swelling of isolated human stratum corneum. J Soc of Cosm Chem 1986, 37: 125-139.
  21. Hall-Manning TJ, Holland GH, Rennie G, Revell P, Hines J, Barrat MD, Basketter Skin iriitation potential of mixed surfactant systems. Food Chem Toxicol 1998, 36: 233-238.
  22. Kawasaki Y, Quan D, Sakamoto K, Cooke R, Maibach HI. Influence of surfactant mixtures on intercellular lipid fluidity and skin barrier function. Skin Res Technol 1999, 5(2): 96-101.
  23. Lee CH, Kawasaki Y, Maibach Effect of surfactant mix- tures on irritant contact dermatitis potential in man: sodium lauroyl glutamate and sodium lauryl sulphate. Contact Dermatitis 1994,  30: 205-209.
  24. Dillarstone A, Paye Antagonism in concentrated surfac- tant system. Contact Dermatitis 1993, 28:198.
  25. Rhein LD, Simion FA, Hill RL, Cagan RH, Mattai J, Maibach HI. Human cuteneous response to a mixed surfactant system: role of solution phenomena in controlling surfactant Dermatologica 1990, 180(1): 18-23
  26. Abe, M. (2004): Mixed Surfactant Systems, Second Edition: CRC Press,

27. Rieger, M.; Rhein, L. D. (1997): Surfactants in Cosmetics, Second Edition: Taylor & Francis,

  1. Ścibisz. M; Arct, J.; Pytkowska, K. (2008): Hydrolizaty protein w produkcji kosmetycznej cz. II,. w: SOFW – Journal Wydanie Polskie 1 (4), s. 2–9.29
  2. Ścibisz. M; Arct, J.; Pytkowska, K. (2008):Hydrolizaty protein w produkcji kosmetycznej cz. I. w: SOFW – Journal Wydanie Polskie 1 (3), s. 2–12.
  3. V.L. Johnsen; Innovation in protein products and technology; Cosmetics&Toiletries, 92, 12, p.29, 1977
  4. A. Teglia, G. Secchi; Minimizing the cutaneous effects of anionic detergents; Cosmetics&Toiletries, 111, 8, p.61, 1996
  5. A. Teglia, G. Mazzola, G. Secchi; Chemical characteristics and cosmetic properties of protein hydrolysates; Cosmetics&Toiletries, 108, 11, p.56, 1993
  6. R. Pitt-Rivers, F.S.A. Imptombato; The binding of Sodium Dodecyl Sulphate to various proteins; Biochemical Journal, 109, p.825, 1968

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Connecting to %s