Technology for obtaining of an anti-wrinkle cream

Din compoziţia naturală a pielii omului rezultă că cele mai indicate substanţe folosite în acest scop sînt grăsimile. Îngrijirea pielii urmăreşte să-i redea grăsimi cît mai curate şi mai multe spre a înlocui grăsimile care au fost îndepărtate prin numeroase spălări cu săpun sau pe alte căi. Aceste grăsimi sînt indispensabile pentru hrana pielii. O cremă de bună calitate trebuie să aibă o astfel de structură şi compoziţie, încît substanţele nutritive (grăsimile) să fie într-o stare de diviziune potrivită pentru a fi uşor resorbite de piele, ajungînd la ţesutul celular al epidermei.

Pentru a obţine o acţiune numai la suprafaţa pielii, sînt folosite substanţe grase care se resorb mai greu sau deloc, cum sînt uleiurile minerale şi vaselinele.

Cremele folosite în cosmetică sînt preparate pe bază de lanolină, vaselină, stearaţi, grăsimi animale şi vegetale etc. obţinute prin diferite metode şi avînd diferite însuşiri şi indicaţii cosmetice.

Denumirea de cremă este folosită şi în alte domenii, fiind însă totdeauna legată de o anumită consistenţă a substanţelor respective, şi anume de consistenţa lor „cremoasă", semisolidă, analogă cu aceea a smîntînii, de unde vine de altfel şi denumirea (cremor, în limba latină = smîntînă).

Folosirea unei creme de bună calitate, inofensivă şi potrivită tenului pe care se aplică, urmăreşte menţinerea în limite normale a unor parametrii fiziologici cum ar fi:suplinirea lipsei de secreţie naturală de grăsime a pielii, o necesitate absolută pentru pielea uscată; menţinerea în limite normale a umidităţii pielii, care se poate pierde prin expuneri prelungite la aer uscat, vînt, soare, radiaţii ultraviolete; refacerea elasticităţii pielii, prin întîrzierea deshidratării şi favorizarea acumulării de apă prin suplimentarea conţinutului în apă sau prin utilizarea de substanţe care joacă rol de transfer; întîrzierea formării ridurilor prin acţiunea emolientă şi de revitalizare; păstrarea tinereţii şi frăgezimii pielii, ajutînd totodată şi la fixarea pudrei pe faţă etc. Folosirea cremelor este indicată în general pentru toate categoriile de piele; în mod special însă, pentru tenurile uscate, folosirea cremelor constituie o necesitate, deoarece ele înlocuiesc lipsa secreţiei naturale de grăsime a pielii.[7]

CLASIFICAREA CREMELOR COSMETICE

Cremele cosmetice sînt compoziţii pe bază de grăsimi, la care se adaugă diferite principii active (vitamine, preparate enzimatice sau hormonale, etc.), iar în unele cazuri şi aromatizante, pentru a atenua mirosul componentei grase. Cremele cosmetice pot fi clasificate după compoziţia lor, după scopul folosirii lor, după modul lor de preparare etc.

După compoziţia cremelor:

• coldcremele pe bază de ceară de albine
• cremele pe bază de stearaţi
• cremele pe bază de lanolină
• cremele cu untură
• cremele cu vaselină

— creme pe bază de glicerină şi amidon.

De asemenea, după procentul de grăsimi pe care-l conţin există:

• creme uscate(1-10%)
• creme uşor grase(10-15%)
• creme semigrase(16-33%)
• creme grase(peste 33%)

După scopul sau timpul folosirii se deosebesc:

• creme nutritive
• creme de demachiat
• creme contra ridurilor (creme antirid)
• creme antisolare şi creme de bronzat
• creme pentru masaje
• cu actiune specială(pentru albire, antiacnee).

Şi :

• creme de zi(protectoare)
• creme de noapte(hidratante)

După modul de preparare există:

• creme obţinute prin simplă amestecare, la rece(creme obţinute prin emulsionare mecanică)
• creme obţinute prin saponificare, la cald (emulsionare chimică)[7,24]

 

I.4 Materii prime folosite la prepararea cremelor

Industria fabricării acestora este poate cea care reclamă materii prime şi auxiliare pe cît numeroase, pe atît de diverse şi care cunosc o dinamică de dezvolatare ascendentă, permanentă şi în continuă completare.

O trasatură  comună tuturor materiilor prime cosmetice, în afară de marea lor diversitate, o constituie puritatea deosebită ce trebuie să o aibă.

Industria de producere a cremelor cosmetice îşi are resursele de materii prime din toate cele trei regnuri naturale, animale, vegetal şi mineral, precum şi produse de sinteză, care ocupă, de asemenea, un rol important şi care sunt din ce în ce mai mult asimilate şi diversificate( aşa cum este cazul glicerinei sintetice, al vitaminelor, al hormonilor etc).

La prepararea cremelor se utilizează substanţe grase.

Principalele substanţe grase naturale folosite la preparea cremelor pot fi:

de origină animală:

• ceara de albine
• lanolina
• untura de porc
• seul purificat

de origină vegetală:

• untul de cacao
• uleiurile vegetale ca:
• uleiul de migdale
• uleiul de măsline
• uleiul de arahide
• uleiul de floarea-soarelui
• germeni de cereale care conţin vitamina A, B1, B2, B6, F, E, provitamina D.

de origină minerală:

• vaselina
• uleiul de vaselină
• uleiul de parafină (parafina lichidă)

 

Dintre aceste substanţe grase, ceara, lanolina, untul de cacao sînt substanţe uşor resorbite de către piele, de asemenea uleiurile vegetale şi grăsimile neutre ca untura şi seul.

Grăsimile care rîncezesc uşor nu pot fi însă folosite ca materiale cosmetice decît după ce au fost prelucrate astfel încît să fie conservabile, altminteri sînt extrem vătămătoare.

Stearina care este o substanţă foarte înrudită cu grăsimea pielii se resoarbe de asemenea bine.

Vaselina, uleiul de vaselină, acţionează prin excelenţă asupra suprafeţei pielii.[24]

I.4.1 Componentele de bază a unei creme moderne

În ce priveşte tehnica preparării cremelor moderne trebuie să spunem aici numai următoarele: tehnica modernă se deosebeşte mult de aceea veche prin faptul că înainte vreme se lucra empiric, fără a cunoaşte precis rolul care revine fiecărui ingredient şi raţiunea diferitelor amestecuri.

Astăzi se ştie că alegînd o anumită substanţă grasă ca bază a unei creme nu se realizează nimic din punct de vedere cosmetic, dacă nu se ţine seama de raporturile ei cu celelalte substanţe cu care-i amestecată şi de starea fizico-chimică a acestora. Dacă o substanţă folosită este modificată în structura ei fizică sau chimică ea este mai activă; astfel ea se resoarbe mai bine dacă o aducem într-o stare de divizare fină, de emulsie fină, prin mijloace mecanice sau chimice.

Componenţa cremelor moderne trebuie să conţină urmatorii componenţi:

l) Emolienti;

2) Emulgatori;

3) Substanţe de formare a structurii;

4) Substanţe biologic active;

5) Conservanţi;

6) Substanţe odorante;

7) Apă;

În dependenţă de natura şi proprietăţile fiecărui component menţionat mai sus putem obţine o nouă cremă cu proprietăţi şi consistenţă dorită. Pentru a alege corect componentele de bază, este necesar de a cunoaşte proprietăţile fiecărui component în parte.[17]

 

I.4.2.Emolienţii sunt ingredienţi cosmetici care contribuie la menţinerea unei aparenţe de moliciune, netezime şi flexibilitate a pielii. Aceştia funcţionează pe baza proprietăţii lor de a rămîne pe suprafaţa pielii sau în stratul cornos, acţionînd ca lubrefianţi, pentru a reduce asperităţile, a înmuia ţesuturile congestionate (cu un aflux insuficient de sînge ) şi a îmbunătăţi aspectul pielii. Sunt utilizate în acest scop substanţe din diferite clase: compuşi organici- acizi, alcooli superiori (graşi), grăsimi animale, uleiuri vegetale sau minerale, ceride, silicoane.

Aceştea sunt printre cei mai solicitaţi componenţi în fabricarea cremelor, din moment ce anume prin hidratare poate fi asigurată elasticitatea pielii. Pe de altă parte, de asemenea prin hidratare se poate facilita transportarea principiilor active în ţesuturile subcutanate, dat fiind faptul că substanţele din compoziţiile cosmetice penetrează stratul cornos umectat mai uşor, comparativ cu pielea uscată. Emolienţii sunt ingredienţii de bază a fazei lipofile în receptura cosmetologică 15-50%. [16].

 

În cremele cosmetice emolienţii îndeplinesc urmatoarea funcţie:

         1.De hidratare a structurilor exterioare ale pielii;

         2.De a reţine apa în piele;

         3.Joacă rolul de solvent pentru substanţele biologic active;

         4.Solubilizează componenţii activi specifici;

        5.Reprezintă  transportatorul de substanţe biologic active în straturile inferioare ale pielii;

        6.Face legătura dintre componenţii de hidratare şi emoliere;

       7.Conferă o senzaţie plăcută pe piele.

JV2	Tipuri de emoliente	Exemple de emoliente
1	Uleiuri naturale si ceride	- uleiuri vegetale, ceara de albine.
2	Hidrocarburi	- vaselina , uleiuri minerale .
3	Uleiuri de silicon	- dimeticon , ciclometicon
4	Eteri complecsi	- deciloleat
5	Alcooli	- alcool oleic
6	Esteri simpli	- esterul dicaprilic
7	Trigliceride	-   trigliceride caprilice, grăsimi semisolide.

 

Tabelul nr.1 Tipuri de emoliente

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Caracteristicile emolienţilor

Emolienţii au două caracteristici de bază:

1. Indicele de prelingire;
2. Caracterul gras.

Ambii parametri  permit de a determina proprietăţile fizice ale unei creme.

Indicele sensorial: parametru ce determină acţiunea cremei asupra pielii atît în timpul aplicării, cît şi după aplicare.

Indicele de prelingire: indică proprietatea emulsiei de a se absorbi în piele,cu cît indicele este mai mare cu atît mai bine este absorbită crema în piele.

Caracterul gras al emolientului acţionează în mod direct asupra proprietăţilor unei creme. Acest parametru poate fi măsurat pe mai multe căi, una dintre care este calea analizei subiective ce determină nivelul apei în piele.

Tipul cremei în mod direct depinde de caracteristicile uleiurilor ce intră în componenţa ei, de caracteristicile uleiurilor mai depinde şi spectrul de senzaţii care va avea pielea după aplicare şi în timpul aplicării.

Înainte de a trece la alegerea compoziţiei uleioase drept bază mai întîi se determină tipul emulsiei şi destinaţia cremei.

Următorul pas este destinat pentru analiza proprietăţilor compoziţiei uleioase drept bază după urmatorii parametri:

1. Indice de vîscozitate: acest indice determină viscozitatea emulsiei şi senzaţiile subiective ale pielii după utilizarea cremei - "crema grasă sau negrasă".

2. Tensiunea superficială: determină alte proprietaţi senzitive: "senzaţia lipicioasă sau nelipicioasă" a unei creme.

3. Polaritatea uleiurilor în mod direct actionează asupra stabilităţii şi vîscozităţii emulsiei. Cu cît uleiul este mai polar cu atît crema va fi mai uşoară şi confortabilă fară a se ţine cont de concentraţia compoziţiei grase.

4. Punctul de topire şi punctul de tulburare determină stabilitatea emulsiei la supraîncălzire şi îngheţare.[17]

Lanolina - este o grăsime care acoperă lîna oii, făcînd-o rezistentă la apă. Denumirea ei vine de la cuvintele latineşti lana = lînă şi oleum = ulei, grăsimea lînii şi este înrudită cu sebumul, grăsimea naturală a pielii. Este extrasă şi purificată prin diferite procedee. Dat fiind că nu conţine esteri ai glicerolului, lanolina se aseamănă mai mult cu cerurile, decît cu grăsimile obişnuite. Se prezintă ca o masă gălbuie, translucidă, are consistenţă moale, punct de topire 36-42ºC şi este foarte vîscoasă, uşor solubilă în eter, cloroform, acetonă, puţin solubilă în alcool şi insolubilă în apă. În compoziţia lanolinei intră colesterolul care îi conferă proprietatea de a fi hidrofilă, adică de a încorpora apa (cam 100-150 %), alcooli înrudiţi cu acesta şi esteri ai alcoolilor cu acizii graşi.

Aplicarea materialelor bogate în aceste componente sau într-un precursor al acestora este o abordare normală a normalizării funcţiunilor pielii. Lanolina conţine multe din moleculele de care pielea are nevoie pentru a-şi regenera funcţiile de hidratare şi de protecţie, ceea ce explică folosirea lanolinei pentru îngrijirea pielii de cca. 3000 de ani. Datorită compoziţiei chimice mai apropiată de sebum (grăsimea naturală a pielii), lanolina penetrează pielea mai bine decît majoritatea altor grăsimi. Lanolina are un caracter polifuncţional demonstrat prin studii ştiinţifice riguroase. Astfel, lanolina este unul din puţinele materiale capabile să aibă, în acelaşi timp proprietăţi de solvent şi de agent tensioactiv. Numeroşi pigmenţi folosiţi în cosmetica decorativă sunt substanţe polare, deseori anorganice, dificil de dispersat într-un mediu oleofil. În acest caz, lanolina este deosebit de utilă, datorită proprietăţilor superficiale de udare.

Un exemplu elocvent este oferit de formularea rujurilor, în care lanolina de cea mai bună calitate, lichidă, este utilizată ca vehicul pentru pigmenţi. Lanolina lichidă asigură dispersarea şi suspendarea pigmenţilor, la concentraţii ridicate, fără a fi necesar un alt aditiv. Forma lichidă a lanolinei se obţine din lanolina de grad farmaceutic şi reprezintă un concentrat de esteri cu catenă ramificată în care se

realizează o scădere eutectică a punctului de topire.

Lanolina poate fi privită ca un agent de emulsionare A/U. Interesant este, însă, faptul că pentru

obţinerea unei emulsii A/U nu mai este nevoie de încă o componentă. Este suficientă adăugarea de apă. Lanolina are capacitatea de a încorpora apa pînă la a treia parte din greutatea sa. Apa încorporată este reţinută (hidrofilie) şi fixată puternic. Lanolina este astfel un emulgator cunoscut. În acest caz, ea acţionează, atît ca ulei, cît şi ca substanţă tensioactivă, ceea ce explică şi capacitatea sa de emoliere deosebită. Lanolina nu este sensibilă la oxidare. Lanolina este absorbită uşor şi adînc de către piele, iar în amestec cu alte substanţe grase, ea măreşte pătrunderea acestora.

Cremele cu lanolină se folosesc pentru tenurile normale, uscate şi îmbătrînite.[1,20]

Ceara de albine - Ceara este secretată de glandele albinei domestice Apis Mellifica L.Apides, este o secreţie a albinei lucrătoare. Cînd este emisă de glandele ceriere ea este perfect albă şi curată.

Există două variante de ceară, ceara galbenă şi ceara albă. Ceara galbenă se obţine prin introducerea în apă fierbinte a fagurilor goliţi de miere în prealabil. Ceara răcită este apoi recuperată şi turnată în forme. Conţine cca. 5-10 % substanţe străine. Culoarea galbenă este căpătată după puţin timp în stup, în raport cu pigmenţii polenului.

Ceara albă se obţine prin topire la cca.110-115 ⁰C, ceea ce permite eliminarea unor impurităţi şi apoi se albeşte prin tratamente fizice sau chimice, urmate de expunere la soare.

Ceara galbenă  curată este cea mai bună, fiindcă în afară de curăţatul de corpuri străine nu s-a mai prelucrat în nici un fel.

Ceara albinelor aparţine unei mari familii chimice, cea a cerilor, care sunt corpuri grase, lipide, d e diverse origini: animale, vegetale sau minerale. Toate cerile au proprietăţi chimice apropiate. În compoziţia lor nu intră decât carbon, hidrogen şi oxigen. Sunt corpuri foarte stabile, existente într-un număr considerabil de varietăţi. Ceara albinelor este constituită în esenţă, din esterii unui acid gras cu un alcool cu greutate moleculară ridicată; ea mai conţine hidrocarburi saturate, acizi liberi, alcooli liberi, materii colorate, ceroleina, vitamina A, substanţe cu acţiune bacteriostatică şi apă. În principal ceara este deci formată din combinarea unor acizi graşi ca acidul palmitic, acidul cerotic etc., cu alcooli din care cel mai important este miricilul(C30). Hidrocarburile sunt în special saturate având între douăzeci şi cinci şi cincizeci de atomi de carbon.

Ceara de albine este insolubilă în apă şi mai mult sau mai puţin solubilă în diverşi solvenţi organici. Cel mai bun este benzenul (mai mult de 100 g ceară pentru 100 g benzen, la 45°C). După benzen urmează esenţa de terebentină. Alcoolul la cald nu dizolvă decît foarte greu ceara dar, în schimb, o separă foarte bine de propolis care este foarte solubil în alcool. Punctul de topire al cerii pure este de 64°C +/- 0,9°C. Pentru ceara nepurificată, variaţia punctului de topire este destul de importantă, minima fiind de 62°C, iar maxima de 65°C. Punctul de solidificare este diferit de punctul de topire; pentru ceara pură el este de 63°C +/- 0,9°C. [19]

Caracteristicile fizico-chimice sunt prezentate în tabelul nr.2

Compoziţia chimică a cerii de albine corespunde la:

• hidrocarburi (în special liniare, saturate, cu C₂₇, C₂₉ şi C₃₁) 12 - 12,5 % ;
• acizi graşi liberi (C₂₅- neocerotic, C₂₆ - cerotic, C₂₈ - melisic) 13 - 13,5 %;
• esteri de alcooli alifatici  (72 %)
• palmitat de colesteril 0,8 %
• lactone (w-miristolactona) 0,6 %
• apă   2 %

Tabelul nr.2 Conţinutul de esteri din ceara de albine şi caracteristici fizico-chimice ale acesteia

Compoziţia  în esteri	%	Caracteristica	Ceara galbenă	Ceara albă
Palmitat de miricil	33	Densitatea	~ 0,96	~ 0,96
Palmitooleat de miricil	1  2	Punct de topire	62 - 65 0C	60 - 64 0C
Cerotat de miricil	1 2	Punct de picurare	61 - 65 0C	61 - 65 0C
Palmitat de laceril	9	Indice de aciditate	1 7 - 22	17 - 24
Hidroxipalmitat de miricil	6	Indice de ester	70 - 80	70 - 80
Esteri de colesterol	0,8	Indice de saponificare	87 - 102	87 - 104
		Indice de iod	7 - 11	7 - 11

 

CH3 – (CH2)14- COO- C30H16  - palmitat de miricil

Sinteza palmitatului de miricil din alcool miricilic şi acid palmitic: