Najważniejszym zadaniem, które spełniają polimery w recepturze kosmetycznej, niewątpliwie jest modyfikacja reologii, która decyduje o łatwości użytkowania kosmetyki.  Zagęszczanie masy może zachodzić na trzy różne sposoby: poprzez splątanie łańcucha polimerowego, krzyżowe wiązania kowalencyjne oraz w oparciu o mechanizm asocjacyjny. W roztworze wodnym lub alkoholowym cząsteczki związku wielkocząsteczkowego zaczynają się wzajemnie przenikać i splątywać, w rezultacie powodując wzrost gęstości roztworu. Kolejny sposób zwiększania objętości  na polega  na łączeniu dwóch łańcuchów polimerowych poprzez wstawienie dwufunkcyjnego monomeru, który jednocześnie reaguje z dwoma łańcuchami. Ostatni mechanizm opierający się na asocjacji polega na wstawianiu hydrofobowych związków wielocząsteczkowych do łańcuchów polimerowych, które przyczyniają się do wzajemnej agregacji makrocząsteczek w roztworze wodnym.

Do innych równie ważnych funkcji polimerów w kosmetyku należy tworzenie stabilnego filmu, który zapobiega nadmiernej utracie wody z naskórka, wpływa na trwałość kosmetyku oraz na sensorykę aplikacji. Stosuje się je także w  tzw. procesie kapsułkowania „zamykając” bioaktywne substancje w polimerowej otoczce, co umożliwia ich transport w głębokie warstwy skóry. Związki wielkocząsteczkowe dodatkowo natychmiastowo kondycjonują oraz zmiękczają skórę i włosy.

Naturalne polimery w kosmetyce

Naturalne i ekologiczne  to określenia coraz częściej używane przez producentów kosmetyków. Popularnością cieszą się „eco” polimery należące do grupy polisacharydów, tj.:  znana wszystkim skrobia, celuloza i jej pochodne, agar, aragenina, gumy, śluzy, pektyny, alginiany, chitosan oraz kwas hialuronowy.

Ziarna skrobi składają się z rozgałęzionej amylopektyny oraz z nierozgałęzionej amylozy, zbudowanej z cząstek glukopiranozowych. W praktyce nie rozpuszcza się w zimnej wodzie  natomiast  pęcznieje w niej tworząc hydrokoloidową strukturę. Surowiec pozyskuje się z ziemniaków, kukurydzy, ryżu, pszenicy oraz owsa. Skrobia jest nie tylko zagęszczaczem i koemulgatorem w masach kosmetycznych, ale także stosuje się ją jako wypełniacz do  fluidów i pudrów, szczególnie matujących, ze względu na fakt silnego pochłaniania sebum oraz wilgoci ze skóry, która po aplikacji staje się dodatkowo gładka i miękka.  Te właściwości wykorzystał również producent dezodorantów i antyperspirantów. Często spotykamy się także ze skrobią w produktach prasowanych: bronzerach, różach i cieniach, dla których właściwości adhezyjne i kryjące skórę wpływają na dobrą jakość po aplikacji, zapobiegając przed nadmiernym osypywaniem się kosmetyku.

Kolejnym naturalnym półproduktem jest  nierozpuszczalna w wodzie celuloza i jej pochodne. W kosmetyce stosuje się ją w postaci mikrokrystalicznej zawierającej kryształy  o wymiarach 20-150 nm, dzięki czemu w wodzie tworzy  strukturę żelu. Celuloza stosowana jest również ze względu na  właściwości stabilizujące emulsję, przeciwdziałając rozwarstwianiu się stałych i ciekłych surowców w  masie. Dodatkowo używana jest do wytwarzania żeli w maseczkach i pastach do zębów, jako regulator gęstości w szamponach i kremach do golenia, a także jako emulator tłuszczów w emulsjach typu O/W.

Do istotnych przedstawicieli polisacharydów należą także śluzy i kwas hialuronowy (HA), które nawilżają skórę i poprawiają jej ogólny wygląd oraz kondycję. Śluzy roślinne  i hialuron hamują odparowywanie wody z głębszych warstw skóry poprzez tworzenie trwałego, elastycznego i niewysychającego  filmu na jej powierzchni.  Często stosowane są w roztworach o konsystencji żelowej tj.: kremach, mleczkach, które działają ochronnie, łagodząco, wygładzająco a także ujędrniająco. HA jest nie tylko humektantem pochłaniającym wilgoć, co  zapobiega wysychaniu kosmetyku, ale także nośnikiem ułatwiającym wprowadzanie kosmetyków w głębsze warstwy skóry.

Białka w kosmetykach

Z grupy hydrokoloidów polipeptydowych w kosmetyce stosuje się  żelatynę, kolagen oraz elastynę. Żelatyna jest wielocząsteczkowym polipeptydem powstałym przez hydrolityczną degradację kolagenu. Białko przede wszystkim pełni funkcję stabilizatora, nadając kosmetykowi odpowiednią konsystencję oraz zagęszczenie. Wykazuje również właściwości emulgujące typu kationowego w środowisku kwaśnym, natomiast przy pH powyżej punktu izoelektrycznego jest emulgatorem typu anionowego. Żelatyna dodatkowo modyfikuje lepkość produktu kosmetycznego oraz wpływa korzystnie na rozprowadzanie cienkiej jego warstwy na skórze. Ze względu na wyżej wymienione właściwości, często stosuje się ja w produkcji maseczek, gdzie wchodzą w skład baz zastygających.

Jednym z podstawowym warunków zdrowego wyglądu skóry jest zapewnienie jej elastyczności, gładkości oraz miękkości. W skórze syntetyzowane są odpowiednie białka, które ze względu na swoją włóknistą strukturę wiążą wodę i zapewniają jej jędrność w każdym wieku. Niewątpliwie do takich białek należy kolastyna i elastyna, która cieszą się popularnością wśród producentów kremów do pielęgnacji cery dojrzałej. W celu przeciwdziałania niekorzystnym zmianom starczym skóry, w preparatach kosmetycznych stosuje się około 1% kolagenu uzyskiwanego z tkanek bydlęcych oraz ryb morskich. Należy jednak wspomnieć, że masa cząsteczkowa stosowanego białka wynosi około 360 000 Da, natomiast do głębszych warstw skóry może przenikać kolagen o maksymalnej masie cząsteczkowej do 50 000 Da. Elastynę stosuje się częściowo lub całkowicie zhydrolizowaną. Białka cieszą się popularnością nie tylko w produkcji kremów, ale także maseczek regeneracyjnych, które mają za zadanie zapobieganie zmarszczkom oraz uzyskanie napięcia skóry.