Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Związki organiczne stosowane w kosmetykach
Związki organiczne stosowane w kosmetykach
Związki organiczne są to związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz kwasu węglowego, węglanów, tlenków węgla, węglików, cyjanowodoru, wodorowęglanów, cyjanków kwasów cyjanowego i piorunowego (izocyjanowego) oraz ich soli. Często zawierają pierwiastki takie jak: tlen, wodór, azot, siarka, chlor i inne. Pierwotnie przez związki organiczne rozumiano te, które występują tylko w organizmach żywych oraz ich syntetyczne pochodne. Jednak wraz z rozwojem chemii organicznej okazało się, że można sztucznie otrzymać niemal wszystkie związki organiczne wychodząc z nieorganicznych substratów, stąd zdecydowano się zmienić definicję na współczesną.

Węglowodory – są to organiczne związki chemiczne, zawierające w swojej strukturze tylko atomy węgla i wodoru. Składają się z podstawowego szkieletu węglowego związanych ze sobą atomów węgla i przyłączonych do tego szkieletu atomów wodoru.

Węglowodory są podstawowym składnikiem ropy naftowej, które stanowią jej główne źródło w przemyśle (inne źródło: procesy suchej destylacji drewna i zagazowywanie drewna). Węglowodory o złożonej budowie pełnią rozmaite role w organizmach żywych.

Węglowodory dzieli się ze względu na występowanie wiązań wielokrotnych między atomami węgla na nasycone, nienasycone oraz zawierające pierścień aromatyczny.

W kosmetyce stosuje się najczęściej mieszaniny węglowodorów:

  • nafta, jako rozpuszczalnik,
  • olej wazelinowy i parafinowy jako podłoża emulsji, kremów, preparatów do masażu,
  • wazelina jako podłoża maści i kremów,
  • parafina i cerezyna - substancje regulujące konsystencję w szminkach, kredkach, emulsjach,
  • terpeny jako substancje zapachowe,
  • azuleny o właściwościach antyseptycznych i przeciwzapalnych, jako składniki past do zębów, płynów, maseczek, okładów,

Kolejną grupą związków organicznych stosowanych w kosmetyce są alkohole. Są to związki organiczne zawierające jedną lub więcej grup OH połączonych z C w hybrydyzacji sp3. Ze względu na obecność silnie elektroujemnego O i związanego z nim atomu H tworzą się wiązania ulegające asocjacji w większe struktury; z tego względu są cieczami. Alkohole o niskiej masie cząsteczkowej charakteryzują się dużą lotnością, rozpuszczają się w wodzie. Alkohole o dużych masach cząsteczkowych dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych. Zasadowość- zależy od rzędowości atomu węgla, z którym połączona jest grupa hydroksylowa. Wyróżnia się alkohole monohydroksylowe (metanol, etanol) oraz polihydroksylowe.

Do alkoholi stosowanych w kosmetyce zaliczamy:

  • metanol- silnie toksyczny półprodukt w syntezie substancji  zapachowych
  • etanol- podstawowy rozpuszczalnik w wyrobach farmaceutycznych i kosmetycznych; spirytus salicylowy, kamforowy, ekstrakty roślinne, właściwości dezynfekujące, 70%
  • propanol- silnie toksyczny półprodukt do produkcji estrów
  • izopropanol- dobre właściwości dezynfekujące, nietoksyczny przy stosowaniu na skórę, 35%
  • mentol- miętowy zapach, właściwości chłodzące, składnik toników i maści oraz preparatów do pielęgnacji ust
  • chlesterol- alkohol steroidowy, składnik emulsji wodno-olejowych, stosowany w syntezie tenzydów, składnik preparatów do pielęgnacji skóry suchej i włosów, w organizmach żywych jest podstawowym składnikiem blon komórkowych, uczestniczy w syntezie witaminy D3 oraz hormonów sterydowych
  • glikol propylenowy- składnik kremów
  • sorbitol- synteza tenzydów
  • glicerol- produkcja mydeł, zapobiega wysychaniu, zamarzaniu preparatów.

Fenole  to związki organiczne zaw. grupy –OH połączone bezpośrednio z atomem węgla w pierścieniu aromatycznym (hybrydyzacja sp2).

Mają odczyn słabo kwaśny, ulega dysocjacji elektrochemicznej, rozpadając się na jon hydroniowy i fenolanowy, reagują z aktywnymi metalami, wodorotlenkami i tlenkami zasadowymi, odbarwiają wodę bromową dzięki obecności aktywnego pierścienia aromatycznego, ulegają reakcji estryfikacji.

W przemyślę kosmetycznym stosowane są:

  • fenol- substancja żrąca o nieprzyjemnym zapachu stosowana do dezynfekcji przemysłowej
  • krezole- zawierają dodatkowo w czasteczce grupę metylową, działają silnie antyseptycznie, półprodukty  stosowane w syntezie srodków zapachowych
  • rezorcyna- działa dezynfekująca, keratoplastycznie, keratolitycznie, stosowana w preparatach do włosów i na skórę
  • polifenole- flawonoidy, garbniki, antycyjanidyny, działają antyoksydacyjnie, bakteriobójczo, przeciwzapalnie, przeciwłojotokowo i promieniochronnie
  • chlorofenole i fenylofenole- stosowane jako konserwanty

 Aldehydy – związki posiadające grupę aldehydową lub formalylową, której atom węgla jest bezpośrednio związany z przynajmniej jednym atomem węgla.

Są charakterystycznie pachnącymi i toksycznymi związkami chemicznymi o właściwościach bakterio i grzybobójczych. Im krótszy łańcuch węglowy tym mniej przyjemny zapach i większa toksyczność (formalina, akroleina). Duże cząsteczki aldehydów charakteryzują się  przyjemnym zapachem(wanilina, cytronelal). Aldehydy to w większości substancje stałe słabo rozpuszczające się w wodzie, wyjątek stanowią formaldehyd i acetaldehyd. Wykazują próby Tollensa, Trommera i Fehlinga.

Do najczęściej wykorzystywanych w kosmetyce aldehydów należą:

  • benzaldehyd( aldehyd benzoesowy)- posiada zapach migdałowy, nietoksyczny, składnik kompozycji zapachowych, do produkcji barwników
  • formaldehyd- silnie koagulujący białka, stosowany w płynach przeciwpotliwych, paraformaldehyd w zasypkach do stóp

Ketony – grupa karbonylowa, do której z obu stron przyłączono grupy węglowodorowe.

W kosmetyce stosowany jest aceton, jako powszechny rozpuszczalnik, m.in. w lakierach do paznokci. Oprócz acetonu jako dobry a znaczniej miej lotny rozpuszczalnik, jest MEK, czyli metyloetyloketon.

Wśród kwasów karboksylowych stosowanych w przemyśle kosmetycznym znalazły się:

  • mrówkowy- silny kwas o właściwościach żrących i toksycznych, stosowany w formie rozcieńczonej w płynach do włosów oraz w syntezie substancji zapachowych
  • octowy- stosowany w regulacji pH kosmetyków, skłądnik preparatów do płukania włosów
  • walerianowy i kaprynowy-w płynach do kąpieli, balsamach do ciała, żelach pod prysznic
  • palmitynowy, stearynowy, oleinowy- dają mydła, stosowane jako emulgatory i zagęszczacze
  • linolowy, linolenowy, arachidonowy- NNKT, witamina F- substancje odżywcze w kremach, maseczkach
  • benzoesowy i sole- właściwości odkażające, konserwujące.

Hydroksykwasy  karboksylowe

  • α-hydroksykwasy(AHA), β- hydroksykwasy(BHA) i inne(γ, δ)
  • naturalne- występują w znacznych stężeniach w produktach naturalnych (kwas cytrynowy, jabłkowy, winowy)
  • laktony, laktydy- kwasy, które posiadają  grupę OH w pozycji γ, δ są zdolne do wewnątrzcząsteczkowych reakcji estryfikacji prowadzącej do powstania cyklicznych – laktonów.

Najczęściej w kosmetykach znajdziemy kwas glikolowy, który ma właściwości zatrzymujące wodę. Działa rozjaśniająco, stosowany jest głównie w preparatach odżywczych, nawilżających, i złuszczających, odkażających i wybielających. Kwas winowy i cytrynowy znajdziemy w preparatach do włosów i w środkach przeciwpotnych. Z kolei kwas salicylowy działa dezynfekująco, keratolitycznie, złuszczająco, przeciwłupieżowo i przeciwtrądzikowo.

Źródła
  • The language of organic chemistry. W: Andrew Burrows, John Holman. Andrew Parson, Gwen Pilling, Gareth Price: Chemistry: introducing inorganic, organic and physical chemistry. Oxford: Oxford University Press, 2009, s. 405-409.
  • K. Gawrońska, K. Kacprzak, Chemia kosmetyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań, 2008.
  • W. Brud, R. Glinka, Technologia kosmetyków, Łódź 2001.
  • R. Malinka, Zarys chemii kosmetycznej, Wyd. Volumed, Wrocław, 1999.
KOMENTARZE
news

<Wrzesień 2019>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
13
14
15
17
Biznes w Genach
2019-09-17 do 2019-09-17
18
Cancer Prevention 2020
2019-09-18 do 2019-09-18
21
22
27
28
29
2
Business Insider Trends Festival
2019-10-02 do 2019-10-03
4
BioNinja Challenge 2019
2019-10-04 do 2019-10-06
5
6
Newsletter