добавки в шампунях

Функциональные и эстетические добавки

Консерванты
Они применяются в косметической промышленности для остановки роста или уничтожения микроорганизмов, поскольку косметические средства представляют собой благодатную среду для роста и размножения микробов. Микроорганизмы не только портят продукт, но и выделяют токсины, которые могут спровоцировать развитие воспалительных и аллергических реакций на коже. От микробиологической чистоты во многом зависят не только потребительские свойства продукта, но и его эффективность и безопасность.
Основная задача консервантов - сохранить косметический продукт в течение всего срока годности. Современный консервант должен отвечать следующим требованиям: быть эффективным против широкого спектра микроорганизмов; иметь бактерицидный и/или бактериостатический эффект; обладать хорошей растворимостью; сохранять стабильность в широких пределах температур; иметь полную совместимость с сырьем и упаковочными материалами; сохранять стабильность в широком диапазоне рН; обладать низкой токсичностью для человека и окружающей среды. Считается, что в настоящее время не существует консерванта, удовлетворяющего сразу всем критериям. Поэтому консерванты чаще всего, комбинируют между собой, создавая мультикомпонентные системы. Преимуществом этих систем является:
- расширение антимикробного спектра действия;
- синергетический антимикробный эффект;
- снижение токсичности;
- уменьшение риска возникновения резистентности микроорганизмов;
- возможная экономическая выгода.
Подбор консерванта осуществляется индивидуально к каждому изделию. Это трудная задача, поскольку необходимо учесть совместимость консерванта со всеми ингредиентами шампуня. Существует перечень консервантов разрешенных для применения в парфюмерно-косметических средствах, утвержденный Директивой 76/768 ЕС. В список входит 56 консервантов, имеются ограничения по вводимой концентрации. Отдельные ограничения касаются детской косметики.
Установлено, например, что неприятным загрязнителем шампуней является Pseudomonas aeruginosa, способная ассимилировать лаурилсульфат натрия. В то же время установлено, что бактериостат Vancide 89 RE [N-(трихлорметилтио)-4-циклогексен-1,2-дикарбоксимид] дает в данном случае хороший консервирующий эффект.
Наиболее часто используемыми консервантами являются: производные бензойной кислоты; различные парабены; Катон CG - метилхлороизотиазолинон (и) метилизотиазо-линон; Гермаль 115 - имидазолидинил мочевины; йрмабен 2 - пропиленгликоль, метилпарабен, пропилпарабен; Гермаль 2 -диазолидинил мочевины; Фенохем - фе-ноксиэтанол, метилпарабен, этилпарабен, пропилпарабен, бутилпарабен; Nipaguard DMDMH (нипагард ДМДМН) - диметил демитилол гидантоин бронопол и др.
В Великобритании, например, в качестве консерванта нередко используют "бронопол" (2-бром-2-нитро-1,3-пропандиол) и соединения ртути в количествеменее 0,01%.
Загустители (регуляторы вязкости)
Их добавляют в шампуни для придания нужной консистенции - как правило, повышения вязкости. В то же время, известно, что при правильном подборе комбинации ПАВ можно получить необходимую вязкость при меньшем содержании загустителей. В качестве загустителей используются полимеры: поливинилпирролидон, структурированные сополимеры акрилатов и т.д. Роль загустителей могут выполнять модифицированные глицериловые эфиры жирных кислот, производные полисахаридов растительного происхождения, а также некоторые катионные полимеры. Часто,для шампуней на основе лаурилсульфата натрия в качестве загустителя применяют NaCl. Однако, NaCI может понижать адсорбцию катионного полимера на волосах и тем самым препятствовать проявлению кондиционирующего эффекта. Для кремообразных шампуней очень хорошими загустителями являются стеарат натрия и амиды стеариновой кислоты.
Солюбилизаторы
Это специальные вещества, в присутствии которых повышается растворимость труднорастворимых ингредиентов (отдушек, консервантов, бактериостатических добавок). Они хорошо растворяются в воде, могут растворяться в жирах, маслах и некоторых органических растворителях. Часто используют для растворения отдушки. Некоторые биодобавки перед введением в шампунь также растворяют в солюбилизаторах, например, масло жожоба, зародышей пшеницы, жирорастворимые витамины. В качестве солюбилизаторов обычно используют этиловый спирт, глицерин, пропиленгликоль, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля.
Регуляторы рН
Для коррекции водородного показателя добавляют мягкие кислоты (лимонную, молочную, ортофосфорную) или щелочи (гидроокись натрия, моно- или триэтаноламин). рН шампуня должен быть таким, чтобы обеспечивать эффективность всех компонентов, входящих в его состав. Регуляция уровеня рН важна с точки зрения снижения возможности раздражения кожи при использовании шампуней.
Опалесцирующие добавки и замутнители
Опалесцирующие добавки используются для придания опалесценции ("перламутровости") прозрачным шампуням. Обычно они представляют собой воскообразные продукты, мало растворимые, но легко диспергирующиеся в шампунях. При их подборе основное внимание обращается на то, чтобы их применение не ухудшало других важных свойств шампуня, в частности пенообразования.
Замутнители позволяют придать шампуням однородно замутненный внешний вид. Замутнители маскируют визуальные неоднородности продукта, позволяя, практически не меняя рецептуру, придать продукту новые потребительские свойства. Замутнители совместимы с анионными и неионогенными типами ПАВ. Разработаны замутнители для кондиционеров, содержащих катионные ПАВ. Они представляют собой водные дисперсии полимеров, легко смешиваются с водой и экономичны в использовании. В отличие от опалесцирующих и перламутровых добавок, замутненные косметические изделия не похожи на традиционные моющие средства, а напоминают крем, лосьон или косметическое молочко, питающее и смягчающее кожу. Это соответствует мировым тенденциям в производстве косметических изделий. В последние годы покупатели в Европе и Америке отдают предпочтение кремообразным моющим композициям.
Красители
Красители вводят с целью создания законченного "образа продукта" или для маскировки нежелательных оттенков. Красители дложны быть безопасны для потребителей, поэтому для косметических изделий используют вещества, разрешенные директивой ЕЭС. Кроме того, они должны быть светоустойчивыми и не должны взаимодействовать с компонентами шампуня и упаковкой.
Отдушки
Известно, что удачно подобранная отдушка в немалой степени обеспечивает успех шампуню. Однако отдушка не только "украшает" продукт, создавая его неповторимый образ, но и нивелирует запах сырья. Отдушка должна быть совместима с ПАВ и другими активными веществами, входящими в состав шампуня. В последнее время разработана технология инкапсуляции отдушек. Инкапсулирование дает возможность сохранить отдушку от воздействия воды, кислорода, активных ингредиентов, входящих в косметическое изделие. Оценка стойкости отдушки проводится в той упаковке в которой шампунь будет выпускаться, путем длительной выдержки (1-2 года) при комнатной температуре. Проверка экспресс-методом осуществляется в условиях климатической камеры до 3-х месяцев.
Важно отметить, что наряду с консервантами и красителями, отдушки могут быть наиболее частой причиной сенсибилизирующего действия шампуней и возникновения контактных дерматитов.
Кондиционеры
Для чего нужны кондиционирующие добавки? В процессе жизни волоса под воздействием повреждающих внешних факторов (расчесывание плохой расческой, обесцвечивание, химия, а также комбинация этих и других факторов) происходит разрушение кутикулы волоса. В связи с этим существует необходимость рекондиционирования (восстановления) структуры волоса. Белковосодержащее волокно волоса имеет на своей поверхности отрицательно заряженные химические группы, которые способны образовывать комплексы с катионными (положительно заряженными) поверхностно-активными веществами, полипептидами и другими веществами. Суть кондиционирования состоит в том, что катионные реагенты и полипептиды из белковых гидролизатов притягиваются к отрицательно заряженным группам и таким образом создают защитный слой на поверхности волоса. Причем, чем больше были повреждены волосы, тем активней идет процесс кондиционирования, и тем заметней эффект.
К кондиционерам относятся различные масла, жирные спирты, сложные эфиры гликоля, белковые производные. Для кремообразных шампуней наиболее часто встречающимся кондиционером будет ланолин, растворимое ланолиновое масло и растворимые производные ланолина. Очень ценными потребительскими качествами обладает, например, катионный акриловый сополимер, добавка которого к шампуню облегчает расчесывание волос во влажном состоянии и придает им антистатические свойства.
Вода в шампуне может достигать 80% и более, поэтому качество воды имеет большое значение при производстве шампуней. Прежде всего, вода должна быть микробиологически чистой, в противном случае она станет источником загрязнения продукта. Необходимо, чтобы в ней отсутствовали соли железа и жесткости (кальция, магния). Соли жесткости уменьшают пенообразование в шампуне, железо может разрушать активную добавку и изменять цвет. Для связывания солей жесткости в шампуни добавляют хелатные соединения, например Трилон Б. Содержание тяжелых металлов в воде не должно превышать допустимые нормы. При производстве шампуней, обязательно проведение специальной водоподготовки с целью получения умягченной, микробиологически чистой воды.

Основные биодобавки

Белки
Основной белок кожи и волос - кератин. В коже кератиноциты являются основными клетками рогового слоя кожи и в комплексе с липидами связывают значительное количество воды, образуя защитный водно-липидный слой. Кератин волос - это конденсационный полимер аминокислот. Кератиновые микрофибриллы образуют прочные и сложные по составу матричные белки. Такое строение обеспечивает сопротивление волоса растяжению, скручивающим и поперечным напряжениям. Использование белковых биодобавок в косметике очень распространено. Причем, если прежде в косметике использовались в основном протеины животного происхождения (коллаген, кератин, эластин), то сейчас все чаще используются растительные и морские протеины. Растительные белки экстрагируют из бобов, пшеницы, овса, сои, миндаля и других. Широко используется морской коллаген. Основными полезными свойствами белков являются: неплохая впитываемость кожей, возможность проникновения через ороговевшие слои кожи к волосяным фолликулам, эффект образования пленки, увлажняющее действие, уменьшение раздражений от поверхностно-активных веществ в шампунях, ограничение набухания волос в растворах ПАВ, стабилизация пены моющих средств, улучшение эластичности, облегчение укладки волос, придание объема волосам, усиление блеска волос.
В естественном виде белки нерастворимы и непригодны для использования в косметических средствах, поэтому посредством кислотного или ферментативного гидролиза их перерабатывают в гидролизаты. В зависимости от степени гидролиза, получают пептиды различных размеров. Высокомолекулярные гидролизаты обладают наилучшими плёнкообразующими свойствами, тогда как гидролизаты с короткой цепочкой обладают лучшей субстантивностью к коже и волосам. Наибольшую субстантивность к коже и волосам проявляют гидролизаты кератина. Они широко употребляются в продукции, предназначенной для поврежденных волос. Чаще всего используют гидролизаты белков с катионоактивными свойствами, важнейшим преимуществом которых является совместимость с анионными ПАВ, что позволяет их вводить в рецептуры любых шампуней. Также широко применяются гидролизат клейковины пшеницы (образует защитную пленку на волосах), гидролизат зеленого горошка (создает защитную пленку, которая восстанавливает блеск волос и их эластичность, снимает статическое электричество; особенно эффективен для поврежденных волос), гидролизат молока, гидролизат сои (освобождает волосы от статического заряда и облегчает расчесывание как влажных, так и сухих волос, придавая им блеск).
Аминокислоты, являясь структурными частями белка, также применяются в шампунях. Свободные аминокислоты способны удерживать влагу в роговом слое кожи, а также ускорять заживление. Часть из них является "незаменимыми", т.е. поступающими в организм человека только с пищей. В средствах для волос аминокислоты способствуют улучшению состояния слабых и поврежденных волос за счет "цементирования" кератиновых структур. Пептиды - это цепи аминокислот, действующие с большой специфичностью. Например, для волос специфичен пептид глицин - гистидин - лизин.
Липиды играют важную роль в функционировании кожи головы и волос. По сути, функция шампуня и состоит в том, чтобы удалить не только грязь, но и жиры. Однако, удаление всего жира приводит не только к дискомфорту от чрезмерной сухости скальпа, но и к потере защитной функции кожи. Кроме того, тотальное удаление жира шампунем, по принципу обратной связи (компенсаторно), приводит к еще большему его выделению. Поэтому частое мытье жирных волос шампунем "от жирных волос" приводит к увеличению их жирности. Для восстановления липидного слоя в шампунь вводят пережиривающие добавки. При передозировке пережиривающих компонентов, шампунь может быть жирным на ощупь, и при использовании давать "чувство непромытых волос". Такой "пережиренный" шампунь "утяжеляет" волосы и уменьшает пышность. Поэтому чаще в состав шампуней вводят модифицированные жиры - оксиэтилированные эфиры жирных кислот и масел, которые такими свойствами не обладают.
Церамиды (сфинголипиды)
Вместе с жирными кислотами и холестерином церамиды представляют собой основную фракцию (40 - 66%) липидов ороговевшего слоя кожи. В коже церамиды заполняют межклеточное пространство между кератиноцитами ороговевшего слоя и образуют многослойные липосомы (жидкие кристаллы, вместе с жирными кислотами и стиролами), которые важны для удержания воды в коже. В волосах церамиды оказывают связывающее действие между клетками кутикулы. Введение церамидов улучшает структуру волос, особенно после окрашивания, завивки, инсоляции. Поскольку церамиды являются натуральной составной частью кожи и волос, они не токсичны и эффективны в небольших концентрациях.
Липопротеины
Это ацилированные аминокислоты, полученные в результате гидролиза кератина, казеина, коллагена и других протеинов. Благодаря своей структуре, растворимы в маслах, легко адсорбируются на коже и волосах, быстро проникают через различные слои эпидермиса. На волосах, поддерживают или восстанавливают защитный липидный слой. Обладают хорошими водоудержи-вающими свойствами и препятствуют потере влаги. На основе этих продуктов разработаны рецептуры для ухода за поврежденными волосами.
Лецитины
Распространены в животных и растительных организмах, особенно богаты ими органы и клетки, способные к размножению и энергетической деятельности - мозговое вещество, нервы, яичный желток, семена. Лецитин, проникая глубоко в кожу, омолаживает ее, придает ей упругость и эластичность, способствует проникновению других веществ внутрь клетки. Благотворно действует и на волосы, улучшая их состояние, нарушенное завивкой или краской, придает волосам мягкость и живой блеск. Препарат, получаемый из яичного желтка называется оволецитином. Соевый лецитин получают из бобов сои.
Растительные масла
Могут быть использованы в составе шампуней только при растворении солюбилизаторами. Наиболее популярными маслами являются кокосовое (благодаря способности образовывать защитную пленку на поверхности волоса, вводится в шампуни и бальзамы для ослабленных и ломких волос), жожоба (обладает пленкообразующими свойствами, оказывает на волосы кондиционирующий и стимулирующий эффект, делает волосы мягкими и блестящими, восстанавливает их структуру; рекомендуется для окрашенных, поврежденных и слабых волос), семян винограда (применяется в средствах для жирных и поврежденных волос), зародышей пшеницы (регенерирует и питает кожу и волосы, защищает от солнечной радиации, покрывает волосы защитной пленкой, что придает волосам гибкость и блеск).