Budowa i funkcjonowanie skóry

Transepidermalna utrata wody (TEWL) jest to doświadczalnie wyznaczony wskaźnik informujący o ilości wody traconej przez naskórek w wyniku parowania. Wartość parametru TEWL koreluje z prawidłowością budowy i funkcji bariery naskórkowej. Fizjologicznie warstwa rogowa naskórka (stratum corneum) zbudowana jest z keratynocytów połączonych macierzą lipidową składającą się z ceramidów, estrów cholesterolu i kwasów tłuszczowych. Lipidy odkładają się pomiędzy keratynocytami tworząc tzw. płaszcz lipidowy.

Tylko prawidłowa zawartość wody w skórze zapewnia jej odpowiednie napięcie i elastyczność. Substancje utrzymujące wodę w naskórku to tzw. „naturalne czynniki nawilżające” (NMF). Są to substancje hydrofilne wiążące wodę w naskórku. Dzięki wysokiemu powinowactwu do wody ograniczają parowanie wody oraz wzmagają dyfuzję wody ze skory właściwej.

Tworzenie hydrofilowego filmu

Jednym z mechanizmów utrzymywania wody w naskórku jest tworzenie na powierzchni skóry hydrofilowego filmu ograniczającego parowanie wody. Substancje posiadające takie właściwości to:

Hydrolizaty protein powstają wskutek całkowitego lub częściowego hydrolitycznego rozkładu białka z rozerwaniem wiązania peptydowego.  W zależności od masy cząsteczkowej różnią się stopniem wnikania i właściwościami filmotwórczymi. Dzięki wytworzeniu cienkiej warstewki na powierzchni skóry, chronią ją przed wnikaniem substancji drażniących oraz ograniczają parowanie wody z naskórka. Do celów kosmetycznych wykorzystuje się:

• Hydrolizat protein pszenicy, hydrolizat protein ryżu, hydrolizat protein soi- ze względu na dużą masę cząsteczkową nie jest absorbowana przez skórę, pozostając na powierzchni. Dodatkową właściwością jest łagodzenie drażniącego wpływu anionowych substancji jonowo czynnych, zapobiegając uszkodzeniom bariery naskórkowej. Posiadają właściwości regeneracyjne i kondycjonujące. Zwiększają lepkość kosmetyku i zapobiegają jego wysychaniu.
• Hydrolizat protein owsa- posiada podobne właściwości filmotwórcze i łagodzące do wyżej wymienionych. Dodatkową zaletą jest obecność w hydrolizacie beta-glukanu o działaniu immunomodulującym, wykazującym aktywność w leczeniu podrażnień skóry. Beta-glukan stymuluje ponadto syntezę kolagenu, poprawia nawilżenie skóry, wspomaga ochronę przed promieniowaniem UV.
• Hydrolizat protein jedwabiu- Znajduje zastosowanie w pielęgnacji skóry i włosów. W związku z szerokim zakresem mas cząsteczkowych łączy właściwości błonotwórcze i nawilżające.

Doskonałe właściwości błonotwórcze posiadają również białka naturalnie wchodzące w skład skóry: kolagen, elastyna, keratyna.

• Kolagen- w zależności od pochodzenia i masy cząsteczkowej różni się masą cząsteczkową, aktywnością biologiczną i właściwościami. Wielkocząsteczkowy kolagen zwierzęcy tworzy na skórze ochronny film podczas gdy kolagen morski otrzymywany ze skór ryb wnika wykazując aktywność odżywczą i przeciwzmarszczkową.  
• Elastyna- często stosowana w połączeniu z kolagenem w celu nasilenia działania nawilżającego. Utrzymuje odpowiednią sprężystość i elastyczność skóry.

Mukopolisaharydy, inaczej glukozaminoglikany są to substancje tworzące wraz z kolagenem i elastyną tzw. proteoglikan o właściwościach podporowych. Poszczególne składniki proteoglikanu posiadają właściwości higroskopijne, utrzymujące odpowiednie nawilżenie  i elastyczność. Głównymi przedstawicielami mukopolisacharydów używanych w kosmetyce są kwas hialuronowy, chitozan i chityna. Kwas hialuronowy naniesiony w postaci żelu lub kremu nie przenika przez skórę. Pozostając na powierzchni skóry tworzy film wpływający na nawilżenie i odbudowę uszkodzonego naskórka.

Tworzenie hydrofobowego filmu

• Parafiny są to substancje otrzymywane z destylacji jednej z frakcji ropy naftowej. Należą do nich szeroko stosowane w kosmetyce: olej parafinowy, wazelina, cerezyna oraz wosk mikrokrystaliczny. Z uwagi na niewielką cenę tych surowców są bardzo szeroko stosowane w produkcji kosmetyków, jednakże coraz częściej dyskutuje się o ich potencjalnym szkodliwym działaniu. Dzięki wytworzeniu ochronnego filmu na skórze, ograniczają parowanie wody. Fakt ten jest korzystny dla posiadaczy cery suchej i atopowej. Osoby ze skórą trądzikową i skłonną do powstawania zaskórników, mogą zaobserwować pogorszenie stanu skóry po zastosowaniu kosmetyków z parafiną, gdyż posiada właściwości komedogenne.
• Silikony to polimery krzemoorganiczne o różnej masie cząsteczkowej. Wykorzystane są do produkcji kosmetyków pielęgnacyjnych do skóry i włosów oraz kosmetyków kolorowych.  Tworzą ochronny film zabezpieczając przed działaniem niekorzystnych czynników atmosferycznych, natychmiastowo wygładzają skórę i dają uczucie gładkości. Efekty te nie są jednak skutkiem ich dobroczynnego działania na głębokie warstwy skóry a jedynie są konsekwencją pokrycia naskórka hydrofobową warstwą. Podobnie do parafin mogą powodować zatykanie porów. Przykładowe substancje należące do silikonów: Cyclomethicone, Simethicone, Trimethicone, Dimethicon.
• Do grupy substancji wytwarzających hydrofobowy film nalezą również woski.  Są to pochodzenia roślinnego (wosk Carnauba, wosk Candelilla, jojoba), zwierzęcego (wosk pszczeli, lanolina, spermacet) lub syntetycznego (polietylen, carbowax, acrawax, stearone) estry wyższych alkoholi i kwasów tłuszczowych o słabych właściwościach emulgujących.