Состав косметики. Активные ингредиенты косметики

Из  чего делают косметику? Почему одна косметика лучше дургой? Проведем разбор состава косметики.

Космецевтика как новая категория косметической индустрии
(Часть 3)
Активные ингредиенты косметических средств
В предыдущей статье, посвященной космецевтическим средствам, мы обсуждали требования к компонентам, входящим в их состав. Сегодня мы поговорим об основных группах активных ингредиентов – это антиоксиданты, гидроксикислоты, антибактериальные препараты, ферменты, фитоэстрогены, факторы роста и многие другие.
Антиоксиданты
В процессе естественного старения и под воздействием ультрафиолетового облучения в коже человека синтезируются активные формы кислорода, в том числе супероксид-ион, различные перекиси и синглетный кислород. Антиоксиданты не позволяют активным формам кислорода и свободным радикалам повреждать клетки кожи и приводить к ускоренному старению.
Иногда антиоксиданты вводят в продукт для повышения его стабильности. Нередко в рецептуру включают несколько антиоксидантов: одни обеспечивают защиту, другие повышают стабильность состава. Например, часто сочетают витамины С, Е и бутилированный гидрокситолуол (ВНТ). ВНТ поддерживает стабильность рецептуры, а витамины дают терапевтический эффект.
Различной степенью антиоксидантной активности обладает ряд биологически активных соединений, применяемых в косметике: витамины А, С, Е, полифенолы, супероксиддисмутаза, убихинон или коэнзим Q10. Также большое количество растительных экстрактов обладает комплексной антиоксидатной активностью. Следует отметить, что любое средство для борьбы со старением кожи или для профилактики старения содержит набор антиоксидантов.
Пептиды и белки
В последние годы в косметику стали включать продукты, улучшающие внешний вид увядающей кожи путем воздействия на ее физиологические механизмы. Пептиды оказались очень эффективны в устранении видимых проявлений старения. Также в состав космецевтики могут входить факторы роста, различные ферменты, коллаген, эластин и другие белки.
Коллаген и эластин
Коллаген составляет примерно 30% белков тела и примерно 70% белков кожи. В молодом организме коллаген содержит много воды и является «растворительным». В процессе старения кожи и под действием ультрафиолета коллаген всё больше теряет воду, становясь менее растворимым и гибким. В результате нарушается текстура кожи, и появляются морщины.
Крупные размеры молекулы не позволяют коллагену при наружном нанесении впитываться в кожу ни в растворимой, ни в нерастворимой, ни в нерастворимой форме. Оба типа коллагена можно использовать в космецевтике для улучшения эстетических характеристик или придания желаемых поверхностных свойств, но единственный способ борьбы с морщинами с помощью коллагена – это инъекции в дермальный слой кожи. Эластин – нерастворимый белок, присутствующий в дерме. Его функция – удерживать неизменной форму кожи после растягивания или давления. Известно, что с возрастом количество эластина снижается, что приводит к появлению морщин. Эластин уже не может проникать в кожу при наружном нанесении из-за большого размера молекул.
Ферменты и ингибиторы ферментов
Ферменты – это белки, обеспечивающие прохождение различных химических реакций в нашем организме и участвующие в переваривании пищи. Они контролируют скорость биологических процессов. Активность ферментов зависит от рН, температуры, концентрации субстратов.
Протеолитические ферменты папаин и бромелайн используются в космецевтике для мягкого пилинга кожи. Это сложные продукты, применять которые надо крайне аккуратно, поскольку их действие сложно контролировать. В итоге может возникнуть сильное раздражение кожи. Обычно эти активные ингредиенты включают поодиночке или в комбинации с другими ферментами в состав космецевтических продуктов для профессионального использования.
Некоторые ферменты требуют определенных дополнительных химических веществ для проявления своей активности. Если это неорганические вещества, например ионы металлов, обычно активно взаимодействуют с другими компонентами и могут сделать продукт нестабильным. Если это органические вещества, например витамины, то их называют коферментами (коэнзимами). Коферменты часто входят в состав многофункциональной космецевтики, так как они достаточно просто вводятся по сравнению с ферментами и более совместимы с другими ингредиентами, вызывая меньшее раздражение кожи. При необходимости предотвращения образования нежелательных продуктов ферментативной реакции иногда используют синтетические ингибиторы ферментов. Например, ингибитор фермента тирозиназы способствует осветлению кожи, а ингибитор эластазы предотвращает образование поперечных сшивок в молекуле эластина. Такие синтетические ингибиторы могут вводиться в состав косметических продуктов. Эффективность их действия зависит от рецептуры продукта и условий использования. Если учтены вопросы совместимости, то в продукт можно вводить более одного ингибитора
Гликозаминогликаны
Гликозаминогликаны способны удерживать воду в коже и поддерживают эластичность последней. К этой группе веществ относятся такие часто используемые компоненты космецевтики, как гиалуроновая кислота и хондротин.
Наиболее популярный продукт - гиалуроновая кислота (ГК). Это несульфированный гликозамингликан с полимерной структурой, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной ткани. Один из основных компонентов внеклеточного матрикса, ГК содержится во многих биологических жидкостях (слюна, синовиальная жидкость и др.) и хрящах. ГК активно участвует в пролиферации и миграции клеток. В дерме человека концентрация ГК составляет примерно 0.2 мг/мл.
Нативная ГК имеет молекулярную массу от 5000 до 20000000 Да. Учитывая молекулярный вес ГК, обычно ее можно найти в базальном слое кожи на уровне гранулярного слоя. Было отмечено, что с возрастом ее уровень в коже снижается – отсюда интерес к использованию ГК в космецевтике. ГК включают во многие многофункциональные косметические продукты. Исследования показали, что ГК не проникает через неповрежденную кожу. Терапевтические плюсы ее использования, скорее всего, связаны с эффектами, ощущаемыми на поверхности кожи.
Липиды
Барьерный слой кожи регулирует проникновение веществ из нижележащих слоев и поддерживает влажность поверхностного слоя. Многие факторы, нарушающие целостность барьерного слоя, приводят к сухости и шелушению кожи. Липиды необходимы коже: они удерживают воду в верхних слоях и препятствуют ее потере. В составе космецевтики, направленной на усиление барьерной функции, часто можно обнаружить церамиды, холестерин и жирные кислоты.
Сфинголипиды – один из классов липидов, встречающихся в коже, к нему же относятся и церамиды, которые совместно с другими липидами образуют сеть, необходимую для осуществления барьерной функции. Про космецевтику, содержащую церамиды заявляют, что она способствует восстановлению барьера поврежденной кожи и защищает ее. Такие продукты увеличивают водную емкость поверхностного слоя кожи и восполняют дефицит церамидов.
Для холестерина и жирных кислот показано взаимодействие с липидной сетью кожи, усиление ее структуры и способности удерживать воду.
Хиральные соединения
Хиральностью (от греческого слова, обозначающего «руку») называется свойство объекта быть несовместимым со своим отображением в идеальном плоском зеркале. Хиральными соедениями называют оптические изомеры, как отдельных молекул, так и их агрегатов. Хиральные молекулы существуют в виде пар энантиометров, различающихся только знаком оптического вращения: L означает «левовращающиеся», а D - «правовращающиеся» изомеры.
Впервые свойство хиральности было обнаружено Луи Пастером в 1848 году при исследовании солей водорастворимых соединений с помощью рассеянного поляризованного света. Сам термин сформулирован позднее, в конце XIX века, и ныне понятие «хиральность» широко используется в химии, точнее – в стереохимии. Ввиду того, что почти все биомолекулы хиральны, то есть несимметричны относительно центральной оси, это свойство крайне важно при синтезе сложных соединений, обладающих фармакологическими свойствами.
Хиральные соединения, химически идентичные, но отличающиеся углом вращения, называют энантиомерами или зеркальными изомерами. Это означает, что они имеют одинаковый набор молекул, но их расположение в пространстве не совпадает. Их нельзя непосредственно совместить с собственным зеркальным отображением. Биологическая активность у соединений различной хиральности различается. В живом организме могут преобладать как L-формы какого-то класса соединений, так и D-формы встречаются только в некоторых редких антибиотиках. Рибоза, углеводное соединение, используемое для построения ДНК, имеет D-хиральность.
Большинство химических соединений, синтезированных в организме, имеют L-хиральность. По-видимому, они играют большую биологическую роль в нормальном функционировании организма. В последнее время в предложении компаний, производящих сырье для косметики, стали встречаться упоминания, что активный ингредиент находится в L-форме и поэтому более активен по сравнению с D-формой. Например, это относится к L-Mg-пирролидонкарбоновой кислоте, которая активно используется в косметике для ухода за чувствительной кожей.
В любом случае хорошо известно, что фармакологическая активность биологических молекул однозначно связана с их хиральностью: один оптический изомер может быть нейтральным, а другой – токсичным или обладать иным типом активности.
Разное биологическое действие «правых» и «левых» изомеров проявляется во всех случаях, когда хиральное соединение взаимодействует с живыми организмами. Например, правовращающий изомер аминокислоты изолейцина – сладкий, а левовращающий – горький. Другой пример: натуральное душистое вещество карвон – это соединение с очень сильным ароматом, выделяемое из тмина. Масло тмина содержит около 60% карвона. Однако точно такое же соединение с тем же строением присутствует в масле мяты кудрявой – там его содержание достигает 70%, при этом запах мяты абсолютно отличен от запаха тмина. Оказалось, что в тмине и мяте присутствуют разные энантиомеры карвона - «правый» и «левый». Различие в восприятии запаха этих соединений показывает, что клетки-рецепторы в носу также должны обладать специфичностью к различным хиральным соединениям.
Мочевина
Мочевина – растворимое вещество с небольшой молекулярной массой, концентрация которого в нормальной коже достигает 1%. Она является компонентом натурального увлажняющего фактора (natural moisturizing factor, NMF), в котором ее содержание составляет до 7%. В коже она связывается с липидами и водой, что приводит к повышенному удержанию воды в поверхностном слое кожи.
Исследования показали, что применение воды, как с очищающими средствами, так и без них снижает количество мочевины в коже. Нанесение не предназначенного для смывания средства с мочевиной после мытья может значительно повысить содержание мочевины в коже. Уровень мочевины после этого может оставаться высоким – до суток и более – до следующего мытья. Наряду с увеличением содержания мочевины было зафиксировано повышение влажности кожи. В сочетании с другими компонентами мочевину используют в космецевтике в качестве увлажняющего агента.
Мочевина многофункциональна с терапевтической точки зрения. Помимо увлажнения она способствует деградации кератина и облегчает зуд. Поскольку мочевина способна разрушать молекулы фибрина, ее используют для того, чтобы убирать поверхностную корку с ран. Такую активность она проявляет в концентрациях 10-30%, которые могут сильно раздражать кожу.
Гидроксикислоты
Существует большое количество групп гидроксикислот. В космецевтике обычно используют альфа-гидроксикислоты (АГК), бета-гидроксикислоты (БГК) и альфа-кетокислоты (АКК). In vivo ферменты могут превращать АКК в АГК. Последние также называют фруктовыми кислотами, отражая их происхождение. Например, молочная кислота содержится в прокисшем молоке, меде, тропических фруктах и ягодах, яблочная кислота – в яблоках, лимонная – во многих фруктах, включая апельсины и лимоны, гликолевая и глюконовая кислоты есть в сахарном тростнике, винная кислота содержится в винограде.
Многие космецевтические продукты содержат более одного вида или форма альфа-гидроксикислот. АГК разносторонне действуют на кожу: способствуют отшелушиванию, ослабляя связи между кератиноцитами и замедляя кератинизацию клеток. Они также повышают содержание воды в коже. Возможно, АГК стимулируют выработку гликозаминогликанов, коллагена и эластина.
Многие из полезных свойств АГК зависят от способа их введения в продукт. Эффекты будут меняться в зависимости от химической и ионной формы кислоты и рН продукта. Неионизированные формы веществ лучше проникают в кожу. Поддержание рН за пределами необходимого для ионизации АГК сохраняет их в неионизированном виде и улучшает способность проникать в кожу. Добавление буфера позволяет стабилизировать рН на желаемом уровне. Есть данные, что аминокислотные соли АНК имеют те же терапевтические свойства, что и чистые, но вызывают меньшее раздражение. Также отмечалось, что натуральные источники АГК могут содержать следовые примеси веществ, снижающих раздражение.
Степень отшелушивания кожи при применении АГК обычно зависит от типа и концентрации кислоты в продукте. Время контакта продукта с кожей и частота использования тоже значительно влияют на результат. Продукты, дающие мягкое отшелушивание, обычно содержат 3-6% АГК. Продукты для профессионального использования в условиях салона содержат до 30% АГК. Продукты для химического пилинга в условиях медицинского наблюдения могут содержать 50-70% АГК. Чем выше концентрация АГК, тем сильнее вызываемое раздражение и тем пристальнее нужно следить за временем контакта продукта с кожей. Лимонная кислота вызывает более слабое раздражение, чем другие АГК, но и терапевтический эффект ее ниже, даже в более высоких концентрациях. Продукты с АГК нельзя наносить на области вокруг глаз, носа и губ, поскольку они вызывают сильное раздражение тонкой кожи и слизистых оболочек. АГК часто включают в многофункциональную косметику совместно с увлажняющими агентами – витаминами и растительными экстрактами.

Антиоксиданты

В процессе естественного старения и под воздействием ультрафиолетового облучения в коже человека синтезируются активные формы кислорода, в том числе супероксид-ион, различные перекиси и синглетный кислород. Антиоксиданты в косметике не позволяют активным формам кислорода и свободным радикалам повреждать клетки кожи и приводить к ускоренному старению.

Иногда антиоксиданты вводят в продукт для повышения его стабильности. Нередко в рецептуру включают несколько антиоксидантов: одни обеспечивают защиту, другие повышают стабильность состава. Например, часто сочетают витамины С, Е и бутилированный гидрокситолуол (ВНТ). ВНТ поддерживает стабильность рецептуры, а витамины дают терапевтический эффект.

Различной степенью антиоксидантной активности обладает ряд биологически активных соединений, применяемых в косметике: витамины антиоксиданты  А, С, Е, полифенолы, супероксиддисмутаза, убихинон или коэнзим Q10. Также большое количество растительных экстрактов обладает комплексной антиоксидатной активностью. Следует отметить, что любое средство для борьбы со старением кожи или для профилактики старения содержит набор антиоксидантов.

Пептиды и белки

В последние годы в косметику стали включать продукты, улучшающие внешний вид увядающей кожи путем воздействия на ее физиологические механизмы. Пептиды в косметологии оказались очень эффективны в устранении видимых проявлений старения. Также в состав космецевтики могут входить факторы роста, различные ферменты, коллаген, эластин и другие белки.

Коллаген и эластин

Коллаген составляет примерно 30% белков тела и примерно 70% белков кожи. В молодом организме коллаген содержит много воды и является «растворительным». В процессе старения кожи и под действием ультрафиолета коллаген всё больше теряет воду, становясь менее растворимым и гибким. В результате нарушается текстура кожи, и появляются морщины.

Крупные размеры молекулы не позволяют коллагену при наружном нанесении впитываться в кожу ни в растворимой, ни в нерастворимой, ни в нерастворимой форме. Оба типа коллагена можно использовать в космецевтике для улучшения эстетических характеристик или придания желаемых поверхностных свойств, но единственный способ борьбы с морщинами с помощью коллагена – это инъекции в дермальный слой кожи.

Эластин – нерастворимый белок, присутствующий в дерме. Функция эластина – удерживать неизменной форму кожи после растягивания или давления. Известно, что с возрастом количество эластина снижается, что приводит к появлению морщин. Эластин уже не может проникать в кожу при наружном нанесении из-за большого размера молекул.

Ферменты и ингибиторы ферментов

Ферменты – это белки, обеспечивающие прохождение различных химических реакций в нашем организме и участвующие в переваривании пищи. Они контролируют скорость биологических процессов. Активность ферментов зависит от рН, температуры, концентрации субстратов.

Протеолитические ферменты папаин и бромелайн используются в космецевтике для мягкого пилинга кожи. Это сложные продукты, применять которые надо крайне аккуратно, поскольку их действие сложно контролировать. В итоге может возникнуть сильное раздражение кожи. Обычно эти активные ингредиенты включают поодиночке или в комбинации с другими ферментами в состав космецевтических продуктов для профессионального использования.

Некоторые ферменты требуют определенных дополнительных химических веществ для проявления своей активности. Если это неорганические вещества, например ионы металлов, обычно активно взаимодействуют с другими компонентами и могут сделать продукт нестабильным. Если это органические вещества, например витамины, то их называют коферментами (коэнзимами). Коферменты часто входят в состав многофункциональной космецевтики, так как они достаточно просто вводятся по сравнению с ферментами и более совместимы с другими ингредиентами, вызывая меньшее раздражение кожи.

При необходимости предотвращения образования нежелательных продуктов ферментативной реакции иногда используют синтетические ингибиторы ферментов. Например, ингибитор фермента тирозиназы способствует осветлению кожи, а ингибитор эластазы предотвращает образование поперечных сшивок в молекуле эластина. Такие синтетические ингибиторы могут вводиться в состав косметических продуктов. Эффективность их действия зависит от рецептуры продукта и условий использования. Если учтены вопросы совместимости, то в продукт можно вводить более одного ингибитора

Гликозаминогликаны

Гликозаминогликаны способны удерживать воду в коже и поддерживают эластичность кожи. К этой группе веществ относятся такие часто используемые компоненты космецевтики, как гиалуроновая кислота и хондротин.

Наиболее популярный продукт - гиалуроновая кислота (ГК). Это несульфированный гликозамингликан с полимерной структурой, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной ткани. Один из основных компонентов внеклеточного матрикса, ГК содержится во многих биологических жидкостях (слюна, синовиальная жидкость и др.) и хрящах. ГК активно участвует в пролиферации и миграции клеток. В дерме человека концентрация ГК составляет примерно 0.2 мг/мл.

Нативная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5000 до 20000000 Да. Учитывая молекулярный вес гиалуроновой кислоты, обычно ее можно найти в базальном слое кожи на уровне гранулярного слоя. Было отмечено, что с возрастом уровень гиалуроновой кислоты в коже снижается – отсюда интерес к ее использованию  в космецевтике. Гиалуроновую кислоту включают во многие многофункциональные косметические продукты.

Липиды

Барьерный слой кожи регулирует проникновение веществ из нижележащих слоев и поддерживает влажность поверхностного слоя. Многие факторы, нарушающие целостность барьерного слоя, приводят к сухости и шелушению кожи. Липиды необходимы коже: они удерживают воду в верхних слоях и препятствуют ее потере. В составе космецевтики, направленной на усиление барьерной функции, часто можно обнаружить церамиды, холестерин и жирные кислоты.

Сфинголипиды – один из классов липидов, встречающихся в коже, к нему же относятся и церамиды, которые совместно с другими липидами образуют сеть, необходимую для осуществления барьерной функции. Про космецевтику, содержащую церамиды заявляют, что она способствует восстановлению барьера поврежденной кожи и защищает ее. Такие продукты увеличивают водную емкость поверхностного слоя кожи и восполняют дефицит церамидов.

Для холестерина и жирных кислот показано взаимодействие с липидной сетью кожи, усиление ее структуры и способности удерживать воду.

Мочевина

Мочевина – растворимое вещество с небольшой молекулярной массой, концентрация которого в нормальной коже достигает 1%. Она является компонентом натурального увлажняющего фактора (natural moisturizing factor, NMF), в котором ее содержание составляет до 7%. В коже она связывается с липидами и водой, что приводит к повышенному удержанию воды в поверхностном слое кожи.

Исследования показали, что применение воды, как с очищающими средствами, так и без них снижает количество мочевины в коже. Нанесение не предназначенного для смывания средства с мочевиной после мытья может значительно повысить содержание мочевины в коже. Уровень мочевины после этого может оставаться высоким – до суток и более – до следующего мытья. Наряду с увеличением содержания мочевины было зафиксировано повышение влажности кожи. В сочетании с другими компонентами мочевину используют в космецевтике в качестве увлажняющего агента.

Мочевина многофункциональна с терапевтической точки зрения. Помимо увлажнения она способствует деградации кератина и облегчает зуд. Поскольку мочевина способна разрушать молекулы фибрина, ее используют для того, чтобы убирать поверхностную корку с ран. Такую активность она проявляет в концентрациях 10-30%, которые могут сильно раздражать кожу.

Гидроксикислоты

Существует большое количество групп гидроксикислот. В космецевтике обычно используют альфа-гидроксикислоты (АГК), бета-гидроксикислоты (БГК) и альфа-кетокислоты (АКК).

Многие космецевтические продукты содержат более одного вида или формы альфа-гидроксикислот. АГК разносторонне действуют на кожу: способствуют отшелушиванию, ослабляя связи между кератиноцитами и замедляя кератинизацию клеток. Они также повышают содержание воды в коже. Возможно, АГК стимулируют выработку гликозаминогликанов, коллагена и эластина.

Степень отшелушивания кожи при применении АГК обычно зависит от типа и концентрации кислоты в продукте. Время контакта продукта с кожей и частота использования тоже значительно влияют на результат. Продукты, дающие мягкое отшелушивание, обычно содержат 3-6% АГК. Продукты для профессионального использования в условиях салона содержат до 30% АГК. Продукты для химического пилинга в условиях медицинского наблюдения могут содержать 50-70% АГК. Чем выше концентрация АГК, тем сильнее вызываемое раздражение и тем пристальнее нужно следить за временем контакта продукта с кожей.

Лимонная кислота вызывает более слабое раздражение, чем другие АГК, но и терапевтический эффект ее ниже, даже в более высоких концентрациях. Продукты с АГК нельзя наносить на области вокруг глаз, носа и губ, поскольку они вызывают сильное раздражение тонкой кожи и слизистых оболочек. АГК часто включают в многофункциональную косметику совместно с увлажняющими агентами – витаминами и растительными экстрактами.

Бренды из статьи


Разделы из статьи