Estry są pochodnymi kwasów, w których atom wodoru grupy hydroksylowej zastąpiony jest grupą alkilową lub arylową. Należą do jednej z najbardziej rozpowszechnionych grup związków naturalnych. Odgrywają dużą rolę w kosmetologii. Są dość powszechnie stosowane w środkach pielęgnacyjnych. Jako przykłady można podać: monogliceryd kwasu oleinowego GMO (z ang. Glyceryl Oleate), palmitynian cetylu CP (z ang. Cetyl Palmitate), distearynian glikolu etylenowego EDGS (z ang. Glycol Distearate).

Palmitynian cetylu (CP) jest ciałem stałym, które spełnia w kosmetykach funkcje emolientu, stabilizatora emulsji oraz substancji konsystencjonotwórczej. Ponadto wykazuje działanie okluzyjne, pośrednio nawilżające. Dodatkowo kondycjonuje włosy. Jest stosowany jako baza sztyftów oraz w emulsjach kosmetycznych.

Monogliceryd kwasu oleinowego (GMO) jest nierozpuszczalnym w wodzie ciałem stałym. Niejonowy środek powierzchniowo czynny, liofilowy, który jest stabilny w środowisku kwaśnym, natomiast nieodporny na hydrolizę w alkalicznym środowisku. Monogliceryd ten jest kompatybilny z twardą wodą, zagęszcza roztwory anionowych środków powierzchniowo czynnych (spc).

GMO jest emolientem, tzn. substancją hydrofobową, która jest dodawana do kosmetyków w celu natłuszczenia, wygładzenia i pośredniego nawilżenia skóry. Dzięku temu nadaje następujące właściwości: rozprowadzalność, tłustość, wyczuwalność, efekt błyszczenia skóry, kleistość itp.

Związek ten dzięki swoim właściwościom jest stosowany jako substancja renatłuszczająca w kosmetykach kąpielowych. Ponadto ułatwia spłukiwanie, przez co jest wykorzystywany w emulsjach spłukiwanych (jako przykład można podać odżywki do włosów).

Distearynian glikolu etylenowego (EDGS) jest nierozpuszczalnym w wodzie ciałem stałym,lecz dyspergowalnym w wodzie. Kompatybilny z twardą wodą. Umiarkowanie lipofilowy, jest stabilny w kwaśnym pH, nieodporny na hydrolizę w alkalicznym pH.

W kosmetykach spełnia funkcje emolientu, substancji zmętniającej. Ponadto może być modyfikatorem reologii, tzn.może podwyższać lub obniżać lepkość gotowego produktu. Stanowi istotny element profilujący formę wyrobu, jego stabilność (emulsje), parametry sensoryczne oraz sposób aplikacji.

EGDS można odnaleźć w składzie kosmetyków myjących do skóry i włosów, gdzie nadaje im perłowy połysk. Używany również w kosmetykach kąpielowych jako substancja renatłuszczająca.

W.Seipel w artykule opisuje przeprowadzone testy na skórze, które miały na celu opracowanie wysokowydajnego środka pielęgnacyjnego. Dodatkowo przedstawia ich wpływ na skórę i włosy. Po przeprowadzeniu analizy lipidów powierzchniowo czynnych skóry okazało się, że wśród różnych substancji dominują woski oraz  tłuszcze z estrową grupą funkcyjną. Badania prowadzone przez naukowców wykazały, iż skóra zawiera pewną naturalną ilość estru monoglicerydu kwasu oleinowego, który efektywnie wspomaga funkcjonowanie jej bariery lipidowej.

Dobry środek pielęgnacyjny podczas aplikacji na skórze powinien się dobrze absorbować. Takie zdolności zostały potwierdzone dla GMO i CP. Wzrost stężenia powodował wzrost ilości substancji, które poprawiają stan bariery wykrywanych po aplikacji na powierzchni skóry. Dodatkowo, testy wielokrotnej aplikacji pokazały zależność ilości z częstotliwością stosowania. W celu potwierdzenia absorpcji substancji na powierzchni skóry i wnikania w warstwę rogową zostały zastosowane różne metodyki. Stripping i różne metody ekstrakcji pokazały, iż GMO penetrował do warstwy zrogowaciałej naskórka, natomiast CP pozostawał na powierzchni skóry. Dzięki pomiarowi zmiany skrętu możliwe było określenie elastyczności, gładkości i pośrednio nawilżenia skóry. Na podstawie wyników testu można stwierdzić, iż dodatek GMO lub CP niweluje negatywny wpływ związków powierzchniowo czynnych.

Miękkość i gładkość skóry można określić za pomocą stopnia zmniejszania się dużych i małych chropowatości. Wykonano pomiary po upływie doby od ostatniej aplikacji i okazało się, że efekt taki nie jest krótkotrwały. Najistotniejszą cechą substancji testowanych przez Seipela i współpracowników był pozytywny wpływ na nawilżenie skóry. Udowodniono, że klarowne produkty kosmetyczne zawierające GMO i dyspersje woskowe z CP i EDGS wpływają pozytywnie na skórę. Związki te wzmacniają warstwę lipidową naskórka, dodatkowo poprawiają elastyczność, miękkość, gładkość oraz nawilżenie skóry. Potwierdzają to przeprowadzone badania sensoryczne, gdzie można zaobserwować odczuwalne zmiany.

Ocena sensoryczna – wyniki

Zostały wykonane także badania na włosach, które w porównaniu ze skórą mają większą łączną powierzchnię, dzięki czemu wpływ kosmetyków na włosy jest dużo łatwiejszy do zmierzenia niż wpływ na skórę. Do zbadania zmian na powierzchni włosa stosowano metodę AFM (z ang. Atomic Force Microscope – Mikroskopię Sił Atomowych), która umożliwia wizualizację powierzchni włosów oraz ocenę składu chemicznego badanych obszarów. Wyniki otrzymane przez Seipela i współpracowników pokazują, iż po stosowaniu produktów zmianie uległ skład ilościowy związków na powierzchni włosa i jego szorstkość. Udowodniono, że częste i długie stosowanie estrów: GMO i CP zmniejsza rozwinięcie powierzchni włosów. Efekt przeciwny uzyskano w przypadku zastosowania samych związków powierzchniowo czynnych. Badania pokazują, że szorstkość w skali mikro uległa zmniejszeniu, a stan włosa uległ poprawie. Dzięki adsorpcji GMO i CP na powierzchni włosów łatwiejsza jest także rozczesywalność na mokro. Przez to zmniejsza się szorstkość powierzchni włosów, które są bardziej gładkie i miękkie.

Z omawianego artykułu wynika, iż zastosowane substancje w znacznym stopniu poprawiają stan skóry i włosów, zatem mogą być stosowane w preparatach myjących. GMO znalazł zastosowanie w preparatach myjących, natomiast CP i AGDS w preparatach nieklarownych.

Bibliografia:

1. J.Arct, K.Pytkowska, K.Barska, K.Kifert, A.Pauwels Leksykon surowców kosmetycznych
2. W.Seipel Zastosowanie estrów gliceryny do pielęgnacji skóry i włosów, Wiadomości PTK Numer Specjalny

Opracowała:

mgr Monika Nowek