Wszyscy chcemy by nasza skóra była odpowiednio nawilżona, gładka i miękka. Za pomocą różnego rodzaju preparatów kosmetycznych staramy się poprawić jej wygląd, dlatego też stosujemy kremy na dzień i na noc, mleczka, lotiony, balsamy w celu zapewnienia skórze odpowiednich składników odżywczych.
Bez wątpienia najlepszą formą kosmetyku, która jest w stanie dostarczyć niezbędnych składników hydrofilowych (lubiących wodę) i lipofilowych (lubiących olej) a także chroni skórę przed wpływem czynników zewnętrznych jest emulsja wodno-tłuszczowa. Dlatego też większość formulacji do pielęgnacji twarzy i ciała występuje w postaci emulsji.
Czym tak naprawdę jest emulsja kosmetyczna? Z czego się składa i jakie właściwości sprawiają że nasza skóra jest bardziej nawilżona lub odpowiednio odżywiona i natłuszczona?
Z definicji emulsja kosmetyczna to układ heterogeniczny (niejednorodny) składający się z co najmniej dwóch niemieszających się faz-oleju i wody, z których jedna jest zdyspergowana w drugiej w postaci kropel.
Niestety układ ten jest termodynamicznie nietrwały, dlatego przy tworzeniu emulsji niezbędny jest trzeci składnik-emulgator, który obniża napięcie powierzchowne i umożliwia trwałe zdyspergowanie jednej cieczy w drugiej. W emulsji wyróżniamy fazę wewnętrzną (rozproszoną) i zewnętrzną (ciągłą, w której zawieszone są cząstki fazy zdyspergowanej).
W skład fazy olejowej wchodzą składniki o charakterze hydrofobowym: oleje roślinne, oleje syntetyczne, węglowodory parafinowe, silikony, alkohole tłuszczowe, estry kwasów tłuszczowych. Natomiast faza wodna zawiera składniki o charakterze hydrofilowym substancje nawilżające rozpuszczalne w wodzie np. gliceryna, glikol propylenowy, d-pantenol. Stosunek obu faz oraz rodzaj emulsji ma znaczący wpływ na działanie kosmetyku na skórę i uwalnianie zawartych w kremie substancji aktywnych. Hydrofilowo-lipofilowy charakter emulsji determinuje rozpuszczanie w niej substancji aktywnych o różnym powinowactwie.
W zależności od układu faz możemy sklasyfikować emulsje typu olej w wodzie (o/w) lub woda w oleju (w/o). Emulsje typu o/w mają lekkie konsystencje, szybko wchłaniają się i nie pozostawiają tłustej warstwy na skórze. Natomiast emulsje w/o mają cięższe konsystencje, silniejsze działanie okluzyjnie i po zastosowaniu pozostawiają grubszą warstwę filmu na skórze. Istnieją również emulsje wielokrotne tzw. emulsje w emulsji np. w/o/w lub o/w/o, które wyróżniają się dobrymi właściwości sensorycznymi i nawilżającymi.
Na powierzchni skóry znajduje się wodno-lipidowy płaszcz tłuszczowy, który ma za zadanie chronić skórę przed szkodliwym działaniem drobnoustrojów, zewnętrznymi czynnikami środowiska, a także ogranicza utratę wody. Stosując mydła alkaliczne, detergenty, środki powierzchniowo czynne za każdym razem wraz z zanieczyszczeniami skóry usuwamy również z jej powierzchni ochronny płaszcz lipidowy. Dlatego też niezbędna jest codzienna pielęgnacja i stosowanie odpowiednich kosmetyków gwarantujących uzupełnianie tłuszczów i substancji hydrofilowych na powierzchni naskórka.
Nierównomierny koloryt i problem pojawiających się na skórze przebarwień to jedno z najpoważniejszych wyzwań współczesnej kosmetologii. Szacuje się, że zmiany te występują u 30% osób po 30 roku życia i aż u 80-90% ludzi, którzy przekroczyli 50 lat. Dane te wskazują na wyraźną korelację między zaburzeniami barwnikowymi a starzeniem się komórek.
Jak ochronny parasol
Pigmentacja skóry wynika z obecności melaniny, która jest barwnikiem pełniącym funkcję ochronną w stosunku do jądra komórkowego i zawartego w nim materiału genetycznego. Wyróżnia się dwa rodzaje melaniny: żółto-czerwoną feomelaninę i brązowo-czarną eumelaninę. W skórze występują jednocześnie oba barwniki, jednak w różnej proporcji w zależności od rasy, płci, wieku i uwarunkowań genetycznych. Z uwagi na to, że feomelanina wykazuje właściwości fotouczulające ilościowy stosunek obu barwników decyduje nie tylko o kolorze skóry, ale również o osobniczej wrażliwości na promieniowanie UV. Melanina w skórze produkowana jest w melanocytach. Są to dendrytyczne komórki o dużej ilości wypustek zlokalizowane głównie w warstwie podstawnej, między występującymi tam keratynocytami. Standardowa ilość melanocytów waha się w granicach 1000-2000 kom./mm2, jednak pod wpływem różnych czynników może ulegać zmianom. Komórki warstwy podstawnej naskórka zorganizowane są w tzw. jednostki melaninowe, w których na jeden melanocyt przypada 36 keratynocytów. Na skutek oddziaływania różnych czynników, wśród których główną rolę pełni promieniowanie UV melanina zaczyna być produkowana i magazynowana w ziarnistościach zwanych melanosomami. Struktury te poprzez wypustki dendrytyczne są w kolejnym etapie transportowane do keratynocytów gdzie tworzą ochronny parasol dla jądra komórki. UVA prowadzi to tworzenia tzw. pigmentacji natychmiastowej, która powstaje na skutek przekazywania do sąsiadujących komórek wcześniej wytworzonej i zmagazynowanej melaniny. Działanie UVB jest odmienne i polega na indukowaniu produkcji nowej melaniny, która następnie przekazywana jest do keratynocytów. Zjawisko to jest bardziej odległe w czasie i prowadzi do powstawania tzw. opalenizny późnej. Niezależnie jednak od rodzaju promieniowania, każda pigmentacja skóry jest odpowiedzią na niekorzystne oddziaływanie czynników zewnętrznych i ma na celu ochronę kluczowych dla życia komórki struktur.
Melanina produkowana jest w procesie melanogenezy, która polega na enzymatycznych przemianach tyrozyny. Proces ten katalizuje metaloenzym zależny od jonów miedzi o nazwie tyrozynaza. Aktywacja tyrozynazy następuje na skutek utleniania grup sulfhydrylowych (SH) obecnych w naskórku. Zjawisko to jest regulowane na poziomie genetycznym i hormonalnym poprzez hormon stymulujący melanocyty (>α-MSH), jednak może być nasilana również przez metale (miedź, żelazo, srebro, złoto) , promieniowanie UV, szkodliwe substancje chemiczne czy na skutek przedłużającego się toczącego w skórze stanu zapalnego. W pierwszym etapie melanogenezy tyrozyna zostaje przekształcona do DOPA (3,4-dihydroksyfenyloalanina) a następnie do Dopachinonu. Od tego momentu proces powstawania barwnika przebiega w dwóch oddzielnych mechanizmach i prowadzi do powstawania eumelaniny lub feomelaniny.
Ale plama
Kiedy skóra wytwarza zbyt wiele melaniny na skutek szkodliwych czynników lub wraz z wiekiem dochodzi do powstawania miejscowych bądź uogólnionych hiperpigmentacji. Przebarwienia to zmiany pojawiające się na skórze na skutek zaburzeń obejmujących komórki barwnikowe. Mogą być one wynikiem zmian liczby melanocytów, nadmiernej biosyntezy melaniny lub dysregulacji transportu malanosomów. W zależności od umiejscowienia można je podzielić na: naskórkowe, skórne i mieszane. Przebarwienia naskórkowe to zmiany o zabarwieniu od jasnobeżowego do brązowego. Pojawiają się na skutek nadmiernej produkcji barwnika przez prawidłową ilość melanocytów (np. piegi), zwiększenie ilości komórek barwnikowych (np. plamy soczewicowate) lub zaburzeń ich morfologii. Przebarwienia skórne dotyczą lokalizacji barwnika w warstwie brodawkowej skóry właściwej i są następstwem uszkodzenia ciągłości błony podstawnej. Na skutek przewlekłego stanu zapalnego prowadzącego do destrukcji keratynocytów ziarna melaniny przedostają się do skóry właściwej i tam pozostają. Kolor tych przebarwień waha się od granatowego do czarnego. Określenie rodzaju hiperpigmentacji ze względu na miejsce występowania jest szczególnie istotne w celu doboru odpowiedniej terapii wybielającej. Jednym ze sposobów ich różnicowania jest wykorzystanie lampy Wooda, w świetle której przebarwienia naskórkowe charakteryzują się wyraźną fluorescencją, a skórne są praktycznie niewidoczne. W zależności od czynnika sprawczego plamy barwnikowe można podzielić na kilka typów. Należą do nich zmiany o podłożu genetycznym (piegi, plamy soczewicowate), hormonalnym (ostuda), na skutek przyjmowania niektórych leków (środki przeciwbólowe, przeciwdepresyjne, antybiotyki) oraz wtórne – spowodowane szkodliwym wpływem czynników zewnętrznych (mechaniczne, cieplne, chemiczne, słoneczne, pozapalne). Szacuje się, że 60% przebarwień nabytych jest wynikiem działania na skórę promieniowania UV i światła widzialnego.
Na ratunek
Redukcja przebarwień jest procesem wymagającym czasu i zastosowania wielokierunkowej terapii. Powinna się ona opierać na wyeliminowaniu oddziaływania czynnika sprawczego, unikaniu ekspozycji na promieniowanie słoneczne oraz zastosowaniu związku rozjaśniającego. Szczególnie istotny wydaje się być tu etap ograniczenia oddziaływania promieniowania UV, gdyż jak dowodzą badania wpływ tego czynnika prowadzi do nasilania również zjawiska hiperpigmentacji o innej etiologii. W zależności od mechanizmu działania substancji rozjaśniających redukcja przebarwień jest ukierunkowana na degradację miejscowo nagromadzonej melaniny, hamowanie jej biosyntezy i wpływ na grubość warstwy rogowej. Najlepsze efekty depigmentacyjne przynosi terapia będąca skojarzeniem wszystkich wymienionych kierunków działania, a więc zawierająca bogaty skład substancji aktywnych. Jednymi z najbardziej popularnych i skutecznych związków wykorzystywanych w preparatach depigmentacyjnych są cząsteczki hamujące aktywność tyrozynazy (blokada produkcji tyrozynazy, hamowanie jej aktywacji lub zmniejszenie wpływu na komórki barwnikowe). Do głównych przedstawicieli tej grupy należą: hydrochinon, arbutyna, glabrydyna, kwas kojowy, kwas azelainowy, tretinoina. Na uwagę zasługuje tu przede wszystkim kwas azelainowy, który charakteryzuje się wysoką selektywnoscią. Jego wpływ ogranicza się wyłącznie do nadmiernie aktywnych melanocytów bez oddziaływania na zdrowa skórę, co wyklucza ryzyko powstawania odbarwień. Produkcja melaniny odbywa się w środowisku zasadowym, dlatego swoje miejsce wśród substancji rozjaśniających przebarwienia znalazły też związki mające kwaśny charakter np. kwasy stosowane w zabiegach eksfoliacji i witamina C, która wykazuje również działanie ograniczające tzw. photoaging i eliminujące wolne rodniki. Istotnym elementem terapii rozjaśniającej przebarwienia powinno być również przyspieszenie obrotu skórnego. Keratynocyty z zawartością barwnika przechodzą w fizjologicznym procesie odnowy naskórka od jego warstwy podstawnej do stratum corneum gdzie ulegają złuszczeniu. Przyspieszenie tego procesu poprzez zastosowanie chemicznych (kwasy) lub mechanicznych eksfoliatorów znacznie wzmacnia efekty depigmentacji. Z jednej strony jest to wpływ prowadzący do usunięcia barwnika z drugiej ułatwiający penetrację innych substancji rozjaśniających przebarwienia.
Największą trudnością w usuwaniu przebarwień jest ich nawrotowy charakter. Szacuje się, że skuteczność odpowiednio dobranej mieszaniny eksfoliującej w zakresie działania depigmentacyjnego wynosi aż 95%. Jednak pod wpływem promieniowania UV w wielu przypadkach zmiany powracają. Podstawowym więc działaniem w profilaktyce i terapii tego zjawiska powinna być całoroczna fotoprotekcja eliminująca wpływ nie tylko słońca, ale również wszechobecnych w naszym życiu sztucznych promienników światła, jak np. żarówki.
Dobroczynne działanie probiotyków stosowanych doustnie nie jest nam obce. Wielokrotnie obserwujemy reklamy mlecznych produktów z ich zawartością, w trakcie których wymieniane są całe litanie ich wspaniałych właściwości. Pamiętamy też dobrze, że podczas choroby i zalecanej antybiotykoterapii lekarz zawsze przepisuje preparaty osłonowe z probiotykami. Poszukiwanie nowych rozwiązań skłoniło również współczesną kosmetologię do zainteresowania się tym tematem. Okazało się bowiem, że są one również pomocne w odpowiedniej pielęgnacji skóry.
Probiotyk czy prebiotyk
Słowo probiotyk pochodzi od dwóch greckich określeń: pro i bios i oznacza „dla życia”. Według definicji dotyczy wyselekcjonowanych kultur bakterii, których zadaniem jest dobroczynne działanie i wpływ na odbudowę fizjologicznej mikroflory. W ostatnim czasie coraz bardziej popularne są również określenia: prebiotyk i symbiotyk. Prebiotyk w odróżnieniu od probiotyku nie zawiera mikroorganizmów, a jedynie substancje przyspieszające wzrost prawidłowych drobnoustrojów. Symbiotyk jest natomiast mieszaniną pro- i prebiotyków i z punktu widzenia technologii kosmetycznej jest to najbardziej korzystne połączenie. Wiedza ta pozwoliła nam wprowadzić do oferty kosmetyki EcoSkin Care, które przeznaczone są dla nawet najbardziej wrażliwej cery.
Bakterie nie muszą być złe
Skóra jest największym organem ludzkiego organizmu i od jej stanu zależy często zdrowie i dobre samopoczucie. Na jej powierzchni obecna jest tzw. stała mikroflora, którą stanowią bakterie nie przynoszące jej szkody a jednocześnie zajmujące miejsce do namnażania drobnoustrojów chorobotwórczych. Pod wpływem różnych czynników np. zbyt agresywny demakijaż, inwazyjne zabiegi kosmetyczne czy w przebiegu niektórych chorób np. atopowe zapalenie skóry (AZS) dochodzi ich destrukcji i wyjałowienia skóry. W ten sposób staje się ona bezbronna co może prowadzić do namnażania chorobotwórczych bakterii i grzybów. Zjawisko to również leży u podłoża wielu reakcji alergicznych i trądziku. Szkodliwe drobnoustroje mnożą się zdecydowanie szybciej niż te prawidłowe, prowadząc do zachwiania homeostazy skóry i ograniczenia jej potencjału regeneracyjnego. Kosmetyki z symbiotykiem stanowią doskonałe uzupełnienie zabiegów wykonywanych w gabinecie kosmetycznym a także są idealną pielęgnacją domową dla osób ze skórą nadwrażliwą, atopową, skłonną do alergii i podrażnień, poddaną intensywnym zabiegom złuszczania, w trakcie terapii dermatologicznych oraz ze skłonnością do powstawania zmian trądzikowych.
Ilona Kiraga – kosmetolog, technik farmacji, wieloletni praktyk, autorka licznych publikacji w prasie branżowej.
„Przez 25 lat istnienia Bandi zgromadziliśmy wiedzę i doświadczenie w tworzeniu kosmetyków. Dzięki temu regularnie wprowadzamy na polski rynek innowacyjne produkty, często o pionierskim charakterze.”
Zanim nowy produkt kosmetyczny trafi na półkę, przechodzi długą drogę od pomysłu do wprowadzenia do sprzedaży. Jest to złożony i czasochłonny proces, wymagający nie tylko obszernej wiedzy i doświadczenia, ale również spełnienia restrykcyjnych wymagań prawnych. Chcielibyśmy przybliżyć Państwu zarys tego procesu. Za ilustrację od strony praktycznej niech posłuży AHA Krem Multiwitaminowy SPF18.
Inspirację dla nowych produktów czerpiemy z wielu źródeł. Śledzimy doniesienia naukowe, trendy rynkowe, uczestniczymy w sympozjach i szkoleniach. Regularnie odwiedzamy międzynarodowe targi branżowe (In Cosmetics, Cosmoprof i inne), ale przede wszystkim słuchamy głosu Państwa, naszych Klientów. Pomysł na Krem Multiwitaminowy SPF18 był naturalną konsekwencją stworzonych wcześniej zabiegów. Kilka lat temu wprowadzaliśmy zabieg eksfoliacji kwasami owocowymi, a jego ważnym elementem był preparat, który po zabiegu złuszczania zapewni odpowiednią ochronę przed promieniowaniem UV oraz dostarczy skórze niezbędnych substancji aktywnych. Przed przystąpieniem do pracy nad formułą, tworzymy formalną charakterystykę produktu – tzw. brief marketingowy – uwzględniającą istotne parametry użytkowe, np.: działanie oraz przeznaczenie produktu, grupa docelowa, barwa, zapach, konsystencja, sposób aplikacji itp. Przyjęcie tych założeń pozwala rozpocząć analizę surowców pod kątem ich skuteczności w realizacji poszukiwanej formuły. Przegląd obejmuje ponad 3000 różnych substancji, które na bieżąco wykorzystujemy do produkcji. Ponieważ przemysł surowcowy oferuje wielokrotnie więcej pozostajemy w regularnym kontakcie z przedstawicielami wiodących dostawców (Merck, Brenntag, HSH, Croda). Skład produktów kosmetycznych regulują obecnie listy substancji niedozwolonych i dozwolonych z ograniczeniami (Dz.U. 2005 nr 72 poz. 642). Wśród substancji zakazanych w produktach kosmetycznych znajdują się m.in.: substancje promieniotwórcze, rakotwórcze, mutagenne i działające szkodliwie na rozrodczość (CMR), testowane na zwierzętach, modyfikowane genetycznie (GMO), wiele naturalnych wyciągów roślinnych. Istnieje również wykaz substancji, które mogą być zawarte w kosmetykach wyłącznie z zastrzeżeniem określonych ograniczeń. Przykładem takich składników są m.in: konserwanty, barwniki i filtry UV. Prowadzimy systematyczny przegląd publikacji organu doradczego Komisji Europejskiej – Komitetu Naukowego ds. Bezpieczeństwa Konsumentów (Scientific Committee On Consumer Safety – SCCS), czuwającego nad bezpieczeństwem składników kosmetyków. Projektując AHA Krem Multiwitaminowy SPF18 priorytetowym zadaniem było uzyskanie skutecznej ochrony przed promieniowaniem UVA/UVB w lekkiej formule (nie pozostawiającej białego filmu na skórze). Jedną z najważniejszych decyzji projektowych było założenie pożądanej wartości czynnika SPF. Zdecydowaliśmy się na SPF18, bo jak dowodzą badania naukowe, skuteczność ochrony przed promieniowaniem UV, przy tej wartości przekracza 90%! Oznacza to, że nawet znaczne zwiększanie wartości czynnika SPF może poprawić własności ochronne preparatu jedynie o kilka punktów procentowych.
Ilustruje to poniższy wykres:
Bazując na tej obserwacji, utrzymaliśmy optymalne stężenie filtru w preparacie, jednocześnie gwarantując wysoki poziom ochrony przed szkodliwym promieniowaniem. W projektowaniu kosmetyków kierujemy się zasadą optymalnego doboru składu preparatu. W przypadku AHA Krem Multiwitaminowy SPF18, zwiększenie wartości czynnika SPF, realizowane przez dodanie większej ilości filtru do preparatu, byłoby w praktyce bezcelowe. Dokonanie wstępnego wyboru surowców pozwala na stworzenie kilku roboczych wersji preparatu, dzięki którym możemy dokonać weryfikacji założonej charakterystyki. Nowa formuła jest optymalizowana iteracyjnie, aż do uzyskania pożądanych własności aplikacyjnych. Tak przygotowane preparaty przechodzą testy stabilności – masa kosmetyczna poddawana jest procesowi przyspieszonego starzenia, polegającego na poddaniu badanych próbek stresowi termicznemu. Wynikiem testów stabilności jest określenie trwałości kosmetyku. Jeżeli rezultaty są niezadowalające należy powrócić do etapu optymalizacji receptury. Częstym zjawiskiem jest fakt, iż wartościowe składniki aktywne destabilizują masy, powodując powstawanie struktury niehomogenicznej (separacja, śmietanowanie). Zadanie połączenia ich wysokich stężeń z trwałością i bezpieczeństwem produktu, stanowi prawdziwe wyzwanie. Tak wyselekcjonowane wersje robocze preparatu przechodzą serię wewnętrznych testów w naszej firmie. Badania te są prowadzone w Instytucie Urody Bandi, gdzie zbieramy opinie praktyków, w wysokim stopniu zbieżne z opiniami naszych Klientów. Uzyskujemy w ten sposób wnioski dotyczące właściwości aplikacyjnych i skuteczności preparatu, ale również nie mniej ważne informacje dotyczące wydajności produktu.
W wyniku badań jedna wersja receptury zostaje wybrana do wdrożenia produkcyjnego. Zanim to nastąpi preparat przechodzi kolejną fazę testów. Przede wszystkim są to testy obciążeniowe, badające bezpieczeństwo mikrobiologiczne produktu. W badaniach tych zakaża się kosmetyk różnymi szczepami bakterii, grzybów i pleśni – sprawdza się w ten sposób skuteczność układu konserwującego. Ostatnim wewnętrznym badaniem jest ocena kompatybilności opakowania z masą kosmetyczną, w celu potwierdzenia braku reakcji między opakowaniem a kosmetykiem.
Jeżeli produkt przejdzie pomyślnie wszystkie wewnętrzne testy, jest kierowany do niezależnego, zewnętrznego laboratorium w celu przeprowadzenia badań dermatologicznych i aplikacyjnych (in vivo, aparaturowe) dla potwierdzenia deklarowanego działania kosmetyku oraz dokonania oceny wpływu kosmetyku na bezpieczeństwo zdrowia ludzi.
W przypadku Kremu Multiwitaminowego SPF18, badana była oczywiście wartość czynnika SPF, ale również parametry takie jak nawilżenie, jędrność i elastyczność. Każdy kosmetyk podlega rygorystycznej ocenie bezpieczeństwa. Wieloetapowa ocena jest przeprowadzana przez wykwalifikowanego Safety Assesora na podstawie analizy danych toksykologicznych dla składników kosmetyku i wyników badań wyrobu gotowego.
Pomyślne zakończenie wszelkich badań i testów pozwala na wdrożenie kosmetyku do produkcji. Zmiana skali z laboratoryjnej na przemysłową (scalling-up) wymusza weryfikację parametrów technologicznych, ze względu na zmianę termodynamiki układu wielkoskalowego. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1223/2009/WE do każdego produktu powstaje dossier wyrobu gotowego. Jest to kompletna dokumentacja zawierająca minimum kilkadziesiąt stron raportów, badań, wyników testów i procedur produkcyjnych. Typowy czas wdrożenia nowego produktu to kilkanaście miesięcy.
