Коллоидно-химические свойства косметических средств с гидролатами Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

УДК 544.77:665.52

С. А. Богданова, М. С. Копанева КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ С ГИДРОЛАТАМИ

Ключевые слова: гидролат, гель, эфирные масла, поверхностное натяжение, смачивание.

На основании исследования коллоидно-химических свойств гидролатов различных эфирных масел разработаны рекомендации по использованию их в качестве косметических ингредиентов. Разработана рецептура шампуня с гидролатом лаванды,рецептура косметического геля с гидролатом розмарина, а сравнительный анализ смачивающей способности показал, что гидролат полыни и гидролат шалфея обладают наибольшим смачивающим действием, что позволило ввести их в рецептуру очищающего лосьона.

Keywords: hydrolat, gel, essential oils, surface tension, wetting.

Based on the study ofcolloidal and chemical properties of various hydrolats of essential oils the recommendations on their use as cosmetic ingredients have been developed. The formulation of shampoo with lavender hydrolyte and the formulation of cosmetic gel with rosemary hydrolyte have been developed and the comparative analysis of the wetting tension have shown that wormwood hydrolyte and sage hydrolyte have the best wetting effect, which allowed to add them to the formulation of the cleansing lotion.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Введение

Гидролаты - продукты, полученные путем паровой дистилляции воды через растительный материал. Когда пары воды проходят через растительный материал, они насыщаются ценными водорастворимыми компонентами, содержащимися в растениях: эфирные масла, кислоты, биофлавоноиды, витамины [1-4]. Гидролаты можно использовать для приготовления косметических масок для кожи и волос, на их основе можно готовить кремы, тоники и скрабы; в шампуни можно добавлять до 50-70% гидролата, это позволит значительно смягчить действие моющих поверхностно-активных веществ и придаст волосам блеск [5].

Новые продукты мягкого действия, содержащие эфирные масла, являются перспективными ингредиентами косметических средств, так как содержат много полезных добавок и обладают свойствами парфюмерных композиций [6-9]. Вместе с тем, необходимо дифференцированно подходить к выбору гидролатов для конкретных косметических композиций. Исследование свойств и состава гидролатов является актуальной задачей.

Целью данной работы является изучение коллоидно-химических свойств ряда гидролатов с последующей разработкой рецептур косметических средств на их основе.

Экспериментальная часть

В работе использовались гидролаты розы, розмарина, иссопа, щавеля, шалфея, липы, полыни, лаванды производства ОАО «Алуштинского эфиромасличного совхоз-завода». По физико-химическим показателям гидролаты соответствуют ГОСТ 29188.0-91 Поверхностное натяжение гидролатов определялось сталагмометрическим методом. Смачивающая способность гидролатов определена методом сидящей капли катетометре КМ-8 по отношению к неполярной поверхности

(политетрафторэтилен) и поверхности желатиновой пленки, полученной из водного раствора на спинкоутере WS-650MZ.

Поглощение гидролатов в УФ-области исследовано на спектрофотометре марки Lambda 35. Пенообразующая способность определялась на приборе Росс-Майлса. Водородный показатель рН определялся с помощью рН-метра рН-410 с электродной системой и термокомпенсатором.

Результаты и обсуждение

Для направленного введения гидролатов в косметические средства нами были определены их коллоидно-химические свойства

Поверхностно-активные свойства компонентов гидролатов можно оценить, измерив поверхностное натяжение на границе раздела жидкость-газ. Результаты приведены на диаграмме (рис.1).

80

1Э30

20 10

■ ■■■■■■■

12345678 Рис. 1 - Поверхностное натяжение исследуемых гидролатов: 1 - гидролат лаванды; -гидролат липы; 3 - гидролат розы; 4 - гидролат корня лопуха; 5 - гидролат тоника полыни; 6 - гидролат розмарина; 7 - гидролат иссопа; 8 - гидролат щавеля

Данные показывают, что наименьшим поверхностным натяжением обладает гидролат

лаванды. Очевидно, в составе гидролата имеются поверхностно-активные компоненты. Изотерма поверхностного натяжения гидролата лаванды приведена на рис.2. Эти результаты подтверждают наше предположение о том, что в составе гидролата имеются поверхностные активные вещества -изотерма носит классический характер.

80

70

£ 60

о 50

40

Ч 30

С 20

10

0

О 0,2 0,4 0,6 с, %

Рис. 2 - Изотерма поверхностного натяжения гидролата лаванды

Лаванда имеет в своем составе компоненты, полезные для волос и кожи головы. [10]Исходя из этого и с учетом поверхностно-активных свойств гидролата лаванды нами была разработана рецептура шампуня с использованием гидролата лаванды в качестве ингредиента. В шампунь входил комплекс ПАВ мягкого действия:

лауретсульфатсульфат натрия-анионное ПАВ (70%), диэтаноламид жирных кислот кокосового масла, хлорид натрия в качестве загустителя. Содержание гидролата составляло 5-10%. Образец шампуня соответствует нормативным показателям.

Таблица 1 - Нормативные показатели шампуня с гидролатом лаванды

Наименование Норма Исследуемый

показателя образец

Водородный 5,0-8,5 7,43

показатель рН

Пенообразующая способность, мм, не 100 110

менее

Устойчивость 0,8 0,93

пены, не менее

Одной из актуальных тенденций в производстве косметических средств является создание композиций, защищающих кожу и волосы от окислительного стресса. С этой целью в косметику вводятся антиоксиданты, к которым относятся и эфирные масла [11] В этом плане перспективно использование УФ-фильтров-веществ,

поглощающих излучение в УФ-области спектра. Представлялось целесообразным проанализировать поглощение гидролатов в УФ-области. Было установлено, что из всех исследуемых гидролатов лишь гидролат розмарина обладает поглощением в УФ-области. Результаты представлены на рис.3. Наблюдается пик поглощения при

Новыми инновационными косметическими средствами являются гелевые композиции, которые могут быть использованы как матрицы для введения активных компонентов.

Важная роль гелей - противодействие УФ-излучению. Поэтому нами была разработана рецептура косметического геля с гидролатом розмарина в качестве ингредиента.

Л

А

1

ч

1 50 2 П 3( в 4 Ю 5 Ю 6С

X

Рис. 3 - Спектр поглощения гидролата розмарина 1:10

В состав геля входит карбомер, глицерин, гидроксид натрия в качестве нейтрализатора. Содержание гидролата розмарина в геле составляло 5%.

Полученный гель может быть использован как очищающее солнцезащитное средство, для аппликаций и нанесения на кожу.

В ходе данной работы была исследована смачивающая способность гидролатов по отношению к неполярной поверхности (политетрафторэтилену) и по отношению к желатиновой пленке, которая по некоторым данным моделирует поверхность кожи [12]. Смачивание характеризовалось косинусом краевого угла смачивания. Данные приведены в таблице 2. Из табличных данных можно отметить, что наибольшее значение косинуса краевого угла характерно для гидролата тоника полыни. На желатиновой пленке наибольшее смачивание отмечено для гидролатов лаванды и розы.

Таблица 2 - Физико-химические показатели различных гидролатов

Название гидролата рН Cos 0 на ПТФЭ Cos0 на пленке

Лаванда 4,28 0,04 0,82

Липа 6,21 -0,11 0,68

Роза 5,32 -0,09 0,73

Корень лопуха 6,55 -0,01 0,71

Тоник полыни 4,06 0,17 0,68

Розмарин 4,85 0,01 0,62

Иссоп 5,41 -0,07 0,67

Смачивающая способность является важнейшей характеристикой очищающих лосьонов. На этом основании нами рекомендованы гидролаты тоника полыни, розы и лаванды для разработки рецептур косметических лосьонов в качестве ингредиентов. В состав лосьонов входили пропиленгликоль, глицерин, кокоглюкозид, Д-пантенол,

этилендиаминтетрауксусная кислота, консервант Sharomix MCI. Содержание гидролатов составляло 10%. Все разработанные лосьоны обладают высокой смачивающей способностью.

Гидролаты имеют различное значение pH (табл.2), что необходимо учитывать для разработки рецептур. Установлено, что все разработанные косметические средства удовлетворяют

нормативным показателям.

Выводы

1. На основании исследования физико-химических свойств гидролатов различных растений разработаны рекомендации по использованию их в качестве косметических ингредиентов.

2. Установлено, что гидролат лаванды содержит поверхностно-активные компоненты. Разработана рецептура шампуня с данным гидролатом, соответствующая нормативным показателям.

3. Спектрофотометрическим методом показано, что гидролат розмарина обладает фотопротекторным действием. Разработана рецептура косметического геля с гидролатом розмарина.

4. Сравнительный анализ смачивающей способности гидролатов показал, что наибольшим смачивающим действием обладают гидролат полыни и гидролат шалфея, что позволило ввести их в рецептуру очищающего лосьона.

Литература

1. Гуринович Л.К. Эфирные масла: химия, технология, анализ и применение/ Т.В. Пучкова. - М.: Школа

Косметических химиков, 2005. -192с.

2. А.И.Курмаева, Е.Г.Горелова, С.А. Богданова. Компоненты на основе растительного сырья для косметических средств: экстракты и эфирные масла: Метод.указания к лаб. работам / Казан. гос. технол. ун-т; Казань, 2005.- 53с

3. Николаевский В.В. Ароматерапия. Справочник для терапевтов, хирургов, пульмонологов, кардиологов, невропатологов, педиатров, курортологов. Издатель: Медицина, 2000. - 336 с.

4. Самуйлова Л.В. Косметическая химия: учеб.издание. В 2 ч. Ч. 1: Ингредиенты / Т.В. Пучкова. - М.: Школа косметических химиков, 2005. - 336с.

5. Войткевич С.А. Целебные растения и эфирные масла/ С.А.Войткевич-М.: Пищеваяпром-сть. 2002.-135с.

6. Manay A. Comparative study of the essential oil and hydrolate composition of Lythrumsalicaria L. obtained by hydro-distillation and microwave distillation methods /A. Manayi, S. Saeidnial, M. Shekarchi//Research Journal of Pharmaco gno sy-2014.-c.33-38

7. Е.А.Млечко. Исследование антибактериальных свойств эфирного масла шалфея эфиопского. /Е.А.Млечко // APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. -2014.-№6.-293с.

8. Сидоров И.И., Турышева Н.А., Фалеева Л.П., Ясюкевич Е.И. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. М.: Легкая и пищевая промышленость, 1984. - 368 с.

9. Yaghoob A. GC/MS Analysis of Citrus aurantium L. Hydrolate and its Comparison with the Commercial Samples/A.Yaghoob, Z.Alhani, H.Hajimehdipour// Iranian Journal of Pharmaceutical Research -2004.-c. 177 -179

10. Артемова А. Ароматы и масла исцеляющие и омолаживающие. /А.Артемова. - СПб.: Диля, 2006. — 160 с.

11. Т.А.Мишарина. Влияние состава эфирных масел лимона на их антиоксидантные свойства и стабильность компонентов. /Т.А. Мишарина // Химия растительного сырья. - 2010.- №1.- с.369-401

12. Е.И. Эрандес, А.А. Марголина, А.О. Петрухина. Липидный барьер кожи и косметические средства. М.: ООО «Фирма КЛАВЕЛЬ», 2003. - 340с.

© С. А. Богданова - канд. хим. наук, проф. каф. технологии косметических средств КНИТУ, [email protected]; М. С. Копанева - магистр той же кафедры.

© S. A. Bogdanova, Doctor of Chemistry, Associated professor, Department of Technology Cosmetics, KNRTU, [email protected]; M. S. Kopaneva, Master's student, Department of Technology Cosmetics, KNRTU.