Из книги «Липидный барьер кожи и косметические средства». Приводится в сокращении. Подчеркивания мои.
Элементы структуры, ответственные за избирательность и мягкость действия ПАВ.
Среди самых последних ответов (со стороны производителей ПАВ- прим. Ред.) на эти основополагающие требования можно указать на группу мягких полифункциональных ПАВ, применяемых в умеренных концентрациях (2-10% активного вещества). Их химическое строение характеризуется наличием алкиламидной группы и гидрофобной части молекулы, построенной из остатка неразветвленной жирной кислоты, главным образом С12, что позволяет добиться максимальной способности образовывать пену. Гидрофильная часть молекулы образована или аминокислотой, или полипептидом, или пирролидонкарбоновой кислотой. Все эти вещества хорошо совместимы с кератином кожи благодаря структурному сходству и замене обычных для ПАВ сульфогрупп на карбоксильные группы. Такого рода соединения являются моющими веществами -производными слабых кислот, участвующих в реакциях кислотно-основного равновесия и обладающих буферным действием. Эти ПАВ не образуют прочных ионных связей с группами, имеющимися в поверхностных слоях кожи, и являются слабыми растворителями для липидов. Более того, их молекулы достаточно велики, чтобы препятствовать быстрому проникновению в глубинные слои кожи. Их еще называют «мылами с разрывом в структуре» (а также криптоанионными ПАВ. – прим. Ред.)
(Криптоанионные ПАВ – ПАВ, сочетающие в себе свойствами анионных и неионогенных ПАВ. прим. мое)
Еще важно указать на их совместимость с кожей, которая объясняется пространственным расположением карбоксильной и амидной групп как в природных белках.
Общие характеристики мягких ПАВ
Что бы понять происхождение этих мягких ПАВ, достаточно сказать ,что все они обладают «зеленой» гениалогией, поскольку все получены на основе растительных масел. Эти ПАВ легко подвержены биологическому разложению, они лишены мутагенности и не представляют опасности для окружающей среды.
Лауроилкаркозинат натрия
Саркозинаты – это истинные «мыла с разрывом в структуре», обусловленным особенностями строения молекул. Основными свойствами ПАВ этого типа являются: улучшенная растворимость, меньшая чувствительность к жесткости воды, возможность использования при рн 4,0 и ниже. Благодаря кислотно-щелочному равновесию, наблюдающемуся в случае саркозинатов, они максимально совместимы с точки зрения дерматологии. Саркозинаты, при использовании их в составе моющих средств для кожи, по причине их прекрасных пенообразующих характеристик позволяют снизить раздражающее действие на слизистую оболочку глаз. Более того, они не взаимодействуют с веществами катионной природы. Существенной особенностью их поведения является способность связываться с белковыми субстратами при рн от 4 до 7, когда ион N-ацилсаркозина оказывается блокированным за счет образования непрочных связей с кератиновыми структурами. Таким образом, удается избежать образования прочной связи между белком и саркозинатом в разбавленном растворе оказывается слабой, дальнейшее смывание ПАВ с кожи происходит без затруднений. В литературе описаны простые композиции на основе саркозинатов, причем в ряде случаев – в виде смесей с другими анионными ПАВ. Им приписывают такие свойства, как отсутствие раздражающего действия, мягкость, удовлетворительная моющая способность, отсутствие ощущения сухости кожи после применения. На липиды эпидермиса они практически не действуют. N-лауроилсаркозинат широко используют в гигиенических средствах для полоскания рта и в составе зубных паст в качестве вещества, препятствующего образованию бляшек и возникновению кариеса. Кроме того, в дезинфицирующих препаратах он совместим с биоцидными четвертичными солями аммония, типа цетилтриметиламмонийхлорида и бензэтонийхлорида.
Натриевая соль продукта конденсации «кокосовых» кислот с гидролизатом белка пшеницы
Если полипептиды оказываются элементом структуры, которая разделяет алкильную цепь и концевую полярную группу, то мы вступаем в область ПАВ, которые были впервые синтезированы в Германии в 1930-х годах и всегда отличались выраженной мягкостью и прекрасными моющими характеристиками. Они не оказывают заметного влияния на рн эпидермиса, поскольку проявляют буферное действие. Более того, они не растворяют в сколь-нибудь заметной степени гидрофобную пленку на коже. Кожу и слизистые оболочки они практически не раздражают, а их критическая концентрация мицелообразования очень мала и составляет порядка 0,01 г/л и ниже. Если их использовать как таковые, то они не проявляют высокой способности к пенообразованию, хотя при добавлении к другим ПАВ сообщают пене густоту и стабильность. Они не чувствительны к жесткости воды, поэтому, благодаря отсутствию нерастворимых солей кальция и магния, они после смывания оставляют приятное ощущение на коже. Бросается в глаза то положительное влияние, которое ацилпроизводное белков оказывает на объем пены. Более того, в этом случае не возникает проблем с созданием композиций, содержащих ПАВ анионной, неионной и амфотерной природы, отсутствует необходимость введения больших количеств минеральных солей, применяемых для увеличения вязкости МС.
Согласно сравнительному исследованию на совместимость с кожей, такие вещества не раздражают кожу и отличаются мягким действием, начиная с концентраций порядка 2%, в то время как заметное смягчающее и восстанавливающее действие проявляется начиная с 4%.
Клеточная токсичность, определенная в опыте на культуре кератиноцитов человека, у ацилпроизводных белков практически отсутствует. Наконец, в одном исследовании методом Occlusive Patch Test с участием 10 добровольцев (при котором покраснение кожи оценивалось колориметрически спустя 1 и 24 часа для участков кожи, подвергшихся воздействию ацилпроизводного или лаурилсульфата натрия как объекта сравнения) было показано, что ацилпроизводное белка обладает щадящим действием на кожу.
Ацилглутамат натрия
Это еще одни тип мыла с разрывом в структуре за счет введения группы –[CONHCHCH2CH2COON] между алифатической цепочкой и карбоксильной группой мыла. Такие амиды глутаминовой кислоты и жирных кислот С12-С14 сообщают прекрасные моющие и пенообазующие характеристики, нечувствительность к жесткости воды, а также показатель рн. Близкий к рн эпидермиса. Отсюда – комфорт в процессе применения содержащих его средств. Ацилглутамат, остающийся после ополаскивания, способен служить буфером, обеспечивая физиологический рн кожи. В процессе метаболизма под действием ферментов кожи он превращается в глутаминовую кислоту (а, как известно, аминокислоты на 40% формируют НУФ), которая способна эффективно удерживать влагу, причем обладает слабым бактериостатическим эффектом. В тех концентрациях, в которых ацилглутаматы обычно вводят в готовые косметико-гигиенические МС, часто не требуется введения консервантов, даже при рн 7,0. Их применение дает ощутимые преимущества при концентрации в композициях МС порядка 5% (исходный продукт содержит 34% ацилглутамата). Для больших концентраций отмечается и более выраженная мягкость: МС, которое содержало ацилглутамат как базовый ингредиент (10% по активному веществу), при троекратном использовании в течение 10 дней на 10 добровольцах оказалось вовсе лишенным раздражающего действия по отношению к коже. При этом ацилглутамат снижает повреждающее действие на кожу, вызванное лаурилсульфатом натрия.
Кроме того. Он гипоаллергенен. Ацилглутаматы не раздражают слизистой оболочки глаз и не вызывают слез: они имеют то же самое количество балов, что и вода (0,00), в случае, если их используют в виде 5% раствора в тесте НЕТ САМ. Результаты этого теста обычно рассматривают в качестве достаточно объективного критерия раздражающей способности.
Кокоилпирролидонкарбоксилат калия
Это ПАВ представляет собой амид карбоновой кислоты, получаемый в результате реакции хлорангидридов жирных кислот кокосового масла с пирролидонкарбоновой кислотой. Оно тоже представляет собой мыло с разрывом в структуре, обусловленным наличием циклической пирролидоновой группы.
С генетической точки зрения кокоилпиролидонкарбоксилат калия обладает весьма ценными для кожи свойствами, поскольку циклическая пирролидокарбоновая кислота (называемая также пироглутаминовой) является основополагающим компонентом НУФ. Этот ПАВ не оказывает раздражающего действия на кожу (Flex Wash Test). Также на слизистую глаз (НЕТ САМ), поэтому его можно отнести к гипоаллергенным веществам. Экспериментально подтверждена его способность оказывать на кожу защитное действие: после мытья уровень увлажненности кожи либо возрастает, либо сохраняется на прежнем уровне. Вероятно, пирролидонкарбоновое звено оказывает благотворное влияние на кожу, ориентируя молекулы воды вдоль липидных цепей. Исследования по увлажнению кожи (с использованием метода корнеометрии), проведенные на 20 добровольцах, которые на протяжении 10 дней троекратно мыли кожу, используя раствор кокоилпирролидонкарбоксилата калия с содержанием 10% активного вещества, подтверждает высказанное выше предположение. Данные корнеометрии, для 10% раствора К-РСА и для сравнения 10% раствора лаурилдиэтоксисульфата натрия подтверждают тот факт, что в течение всего срока мытья раствором К-РСА емкостное сопротивление и гидратация кожи сохраняются на высоком уровне.
Примечательна также его способность увеличивать стойкость пены при добавлении к различным ПАВ.
Источник: «Липидный барьер кожи и косметические средства»