MATERIÁLY I
RNDr. VÁCLAV KRS – Ing. RADEK HANEK
MATERIÁLY I pro studijní obor Kosmetička Druhé, aktualizované vydání
PRAHA 2011
UÄ?ebnice popisuje jednotlivĂŠ suroviny pouĹžĂvanĂŠ v kosmetickĂŠm prĹŻmyslu, uvĂĄdĂ sloĹženĂ a vlastnosti kosmetickĂ˝ch pĹ™ĂpravkĹŻ, jejich vĂ˝robu a sprĂĄvnĂŠ pouĹžitĂ v praxi.
Prvnà vydånà lektorovali: RNDr. Soběslav Fiker, CSc., Mgr. Eva Kubelkovå
Š RNDr. Våclav Krs, Ing. Radek Hanek, 2011 Š I , spol. s r. o., 2011 ISBN 978-80-7333-085-9
OBSAH
Předmluva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
1
Úvodem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1.1 1.2 1.3
Historie kosmetiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Význam kosmetické chemie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kosmetické suroviny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 12 13
2
Suroviny z ropy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
2.1 2.2 2.3 2.4
Vazelínový olej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vazelína . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parafín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Minerální vosky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14 15 15 16
3
Lipidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.4 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.6
Dělení lipidů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mastné kyseliny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nasycené mastné kyseliny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nenasycené mastné kyseliny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Příklady základních typů mastných kyselin . . . . . . . . . . . . . Rostlinné oleje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Živočišné tuky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vosky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rostlinné vosky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Živočišné vosky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Syntetické vosky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Steroly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17 19 20 20 22 23 35 36 37 39 40 41
4
Alkoholy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
4.1 4.2
Primární, sekundární a terciární alkoholy . . . . . . . . . . . . . . . Vyšší mastné alkoholy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42 44 5
5
Samostatně účinné látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11
Aminokyseliny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteiny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enzymy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Koenzym Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ovocné kyseliny (AHA-kyseliny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Síra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vitaminy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alantoin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azulen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bisabolol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Urea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45 46 47 47 47 49 50 53 54 54 55
6
Komplexně účinné látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14
Ceramidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Čajovníkový olej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Žen-šen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aloe vera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mumio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lecitin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mateří kašička . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Včelí med . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Propolis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Včelí pyl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Izolutrol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kyselina hyaluronová . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eleuterococcus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Řasy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56 57 58 58 59 59 60 61 61 62 63 63 64 64
7
Silikonové sloučeniny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
7.1 7.2 7.3 7.4
Metylsilikonové oleje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Modifikace (záměna) metylové skupiny . . . . . . . . . . . . . . . . Způsoby použití silikonů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nejpoužívanější silikonové deriváty . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65 66 68 69
8
Vonné látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
8.1 8.2
Dělení vonných látek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vonné látky rostlinného původu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72 74
6
8.3 8.4 8.5
Vonné látky živočišného původu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vonné látky syntetického původu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biologické účinky vonných látek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75 76 77
9
Konzervační a antioxidační látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79
9.1 9.2 9.3
Možné zdroje mikrobiálního znečištění a opatření proti němu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konzervační látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antioxidační látky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
79 82 85
10
Barviva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
10.1 10.2
Barviva přírodního původu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Barviva syntetického původu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89 90
11
Disperzní soustavy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
92
11.1 11.2 11.2.1 11.3 11.3.1
Pravé roztoky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Koloidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gely . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hrubé disperze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Suspenze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93 94 95 95 95
12
Význam teorie povrchově aktivních látek v kosmetice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
97
12.1 12.2 12.3
Teorie emulzí a emulgátorů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Výroba emulzí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aerosoly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98 102 105
13
Mýdla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
109
13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.2 13.2.1 13.2.2
Klasická mýdla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Výroba mýdel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Druhy mýdel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Působení mýdla na lidskou pokožku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Syntetická mýdla – syndety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Srovnání účinků klasických a syntetických mýdel . . . . . . . . Tekutá mýdla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
109 109 111 112 113 113 115
14
Tenzidy, detergenty, saponáty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
116
14.1
Klasifikace (třídění) tenzidů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119
7
14.1.1 Ionogenní tenzidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.1.2 Neinogenní tenzidy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
119 122
15
Dezinfekční prostředky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
123
15.1 15.2 15.3
Dezinfekce a její vývoj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dezinfekce a její provádění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chemické dezinfekční prostředky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
123 124 125
16
Přípravky pro pěstění nehtů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
128
16.1 16.2
Laky na nehty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Odlakovače a nehtové regenerátory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
128 130
17
Hodnota pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
131
18
Názvosloví kosmetických surovin – INCI . . . . . . . . . . .
134
Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
136
8
PŘEDMLUVA
Učebnice, kterou vám předkládáme, obsahuje poznatky z oblasti kosmetické chemie navazující na všeobecně vzdělávací předmět – chemii. Seznámíme vás i s poznatky o fyzikálních zákonitostech v kosmetice. Napsat učebnici kosmetické chemie není snadný úkol, protože jde o hraniční obor více disciplín a vždy bude záležet na tom, z úhlu jakého oboru se budeme na tuto učebnici dívat. V první části učebnice popisujeme jednotlivé suroviny často používané v kosmetickém průmyslu. Druhou část zaměříme více na teorii kosmetické chemie. Nejprve probereme silikony v kosmetice, dále nastíníme krátký úvod do chemie vonných látek. Popíšeme základy konzervace kosmetických přípravků a dermatologické úskalí těchto látek. Poměrně krátce (vzhledem ke komplikovanosti tématu) probereme základy barviv a pigmentů. Šířeji se v učebnici zabýváme disperzními soustavami, teorií povrchových látek v kosmetice, významem emulgátorů, základy výroby emulzní kosmetiky. Pevné místo v kosmetice mají aerosoly, a proto popíšeme formy jejich aplikace. V čištění pleti je stále významné postavení mýdel – souvisí s teorií povrchových látek, od nichž je přímá cesta k teorii tenzidů. V praxi jsou na kosmetických pracovištích důležité dezinfekční prostředky. V krátké kapitole vysvětlíme, co je to pH, a konec věnujeme chemickému názvosloví INCI, bez jehož znalosti nepochopíme chemické složení přípravku na etiketě.
9
1
1.1
ÚVODEM
Historie kosmetiky
Slovo kosmetika znamená umění krášlit a pochází z řeckého slova kosmeo – krášlím. První etapou kosmetiky byla kosmetika dekorativní a parfumerie. Zatímco dekorativní kosmetika měla význam jednak krášlicí, jednak rituální, parfumerie měla původně význam jen bohoslužebný. Již u starých kultur východních národů se projevuje snaha zvelebovat svůj vzhled. U Egypťanů se setkáváme s velkým pokrokem v pěstění lidského těla. Indové, jejichž kultura spadá do období několika tisíciletí před Kristem, znali obklady a masky z různých bylinných šťáv a natírání mastmi a oleji. Z vonných látek používali mimo jiné výtažky santalového a cedrového dřeva. Číňanky znaly barvení vlasů a vlasové pomády, na obličej používaly masky (podle lékařského spisu uchovávaného v College of Physicians v Baltimore). Egypťanky si podmalovávaly oči sirníkem antimonitým a olovnatým. Pro vlasovou kosmetiku používaly hennu. S ještě vyšší kulturou kosmetické péče se setkáváme u Řeků. Pěstění a krášlení nebylo zaměřeno jen na ženy, ale i na mladé hochy a muže, kteří byli tehdy dokonce středem zájmu. Hlavní složkou mastí byly tuky, především kůzlečí a jehněčí lůj. Důležité byly doprovodné látky jako je myrha, med, mandlový olej, slizy z bylin a hlinky. Proti pocení používali staří Řekové kamenec – jak vidíme, tak současné antiperspiranty nic moderního vlastně nejsou. Oblíbené v té době byly lázně. Zvláštní kapitolou je holení vousů a depilace vůbec. Důvody holení byly válečnické – za dlouhé vousy bylo snadné uchopit nepřítele a zneškodnit ho. Proto prý Alexandr Veliký holení vojákům přímo nařídil.
11
Od Řeků převzali vysokou kulturu těla Římané. S pádem Říma upadl i zájem o kosmetiku. Teprve renesance začíná opět vyzdvihovat krásu lidského těla a péči o něj. Od té doby nastupuje nezadržitelný rozvoj parfumerie. Jedním z nejstarších komerčních výrobků tohoto typu je kolínská voda, kterou začal vyrábět v Kolíně nad Rýnem Jan Maria Farina. V 19. století nastupuje s rozvojem průmyslové chemie i rozvoj mydlářství. V roce 1904 vychází v tehdejším Rakousku-Uhersku Codex alimentarius austriacus, který uvádí kosmetické předpisy a již tenkrát se snaží neúspěšně potlačit klamavou reklamu. V českých zemích vyráběli ve středověku kosmetiku lékárnici, bylinkáři a kati. V 19. století u nás vzniklo Společenstvo mydlářů a majitelů kosmetických laboratoří. Z našich podniků má nejstarší tradici bývalá firma Demartini. Rod Demartini přišel do Čech z Itálie a jeho členové byli původně kominíci. Jeden z členů této rodiny založil na Malé Straně parfumerii, která vyráběla nejprve mýdlo, později levné kosmetické zboží. V roce 1824 založila rodina Straků v Mělníce továrnu na voňavky. František Prochaska, původně řezník, začínal jako mydlář a v roce 1847 založil továrnu na voňavky. V součastnosti je v České republice registrováno více než 250 výrobců kosmetiky.
1.2
Význam kosmetické chemie
Co je kosmetická chemie? Na první pohled je odpověď jednoduchá – je to chemie kosmetických přípravků. Odpověď je však složitější, pro objasnění se podíváme na vývoj kosmetické chemie. Zatímco do první poloviny 19. století byla výroba kosmetických přípravků založena na empirických znalostech (založených na zkušenostech), často děděných jako výrobní tajemství, od 2. poloviny minulého století, na základě prudkého rozvoje průmyslové, analytické a preparativní chemie, se vytvořil teoretický základ výroby kosmetických přípravků – kosmetické chemie. Dříve se používaly v kosmetických výrobcích jako suroviny jen přírodní látky, v uvedeném časovém období se objevují nové chemické látky – syntetické, mnohokrát kvalitnější a levnější. Pro příklad nemusíme chodit daleko. Teprve mezi lety 1830 až 1840 došlo k izolaci pevného parafínu a parafinového oleje z ropy. Dnes jsou to základní kosmetické suroviny, bez kterých se neobejde 80 % kosmetických přípravků. 12
Kosmetická chemie je hraniční obor, ve kterém se prolíná více vědních oborů. Kosmetický chemik musí rozumět i kosmetické technologii, znát výrobní stroje. Jen tak pozná možnosti podniku, ve kterém se kosmetika vyrábí. Nemusí být technologem, musí však dobře znát technologické principy. Dále by měl znát základy kosmetologie, tj. měl by mít znalosti o přímých důsledcích působení kosmetických přípravků na lidskou kůži, o funkčních vlastnostech kosmetických přípravků i formách jejich testování. Má znát i metody analytické chemie, které využívá pro stanovení čistoty vstupních surovin.
1.3
Kosmetické suroviny
Kosmetické suroviny jsou výchozí látky pro výrobu kosmetických přípravků. Rozhodující vlastností surovin pro výrobu kosmetických přípravků je jejich zdravotní nezávadnost. V dřívější době se používaly jako suroviny zejména přírodní látky, v současné době je často nahrazujeme látkami syntetickými. Surovinová základna pro výrobu kosmetických přípravků je široká, obsahuje:
látky, které mají přímý vliv na funkční vlastnosti přípravků, látky, které tvoří aplikační formu (např. emulgátory) – sem můžeme zařadit i doprovodné látky, jako jsou např. konzervační látky a barviva.
Cílem výuky je získání teoretických poznatků o nejdůležitějších surovinách, jejich vlastnostech a chování na pokožce a vytvoření přehledu o tom, ve kterých kosmetických přípravcích se používají. Přehled kosmetických surovin, se kterými se postupně seznámíme v této učebnici:
suroviny z ropy, lipidy, mezi které řadíme rostlinné oleje, živočišné tuky, vosky a steroly (lipidy v širším slova smyslu), alkoholy, samostatně a komplexně účinné látky, silikonové oleje, vonné látky, konzervační látky a barviva. 13
2
2.1
SUROVINY Z ROPY
Vazelínový olej
Jiný název je parafínový olej, bílý olej (paraffinum liquidum). Vazelínové oleje dělíme většinou na lehké a těžké; liší se viskozitou (vazkostí, vnitřním třením), bodem vzplanutí a bodem tuhnutí. Pro kosmetiku používáme zejména medicinální vazelínový olej. Je to směs tekutých ropných vysoce rafinovaných uhlovodíků, které mají bod varu nad 360 °C (rafinace = čištění, při kterém odstraňujeme nežádoucí příměsi a nečistoty). Tvoří čirou, bezbarvou, na denním světle nefluoreskující (nesvětélkující) kapalinu. Při pokojové teplotě je téměř bez zápachu a chuti. Ve vodě je nerozpustný, velmi těžko se rozpouští v etanolu. Z biologického hlediska a v přímém styku s lidskou kůží není vazelínový olej dráždivý. Nezpůsobuje přecitlivělost. Z dermatologického hlediska je pro nás dermatologická inertnost (látka inertní = neaktivní) vazelínového medicinálního oleje výhodná. Je však jisté, že uhlovodíkové oleje jsou pokožce cizí a nemohou ani zdaleka nahrazovat fyziologické působení přirozeného kožního filmu. Následkem aplikace uhlovodíkových olejů na kůži se naopak tento film rozpouští a odstraňuje a místo něj zůstává na kůži cizí, fyziologicky neúčinná náhražka, která má sice změkčující a zvláčňující účinky, ale postrádá rehabilitační a regenerační působení. Toto tvrzení zůstává v platnosti i přesto, že původní obavy z minerálních základů vazelínových olejů se nepotvrdily. Vývojem se naopak dosáhlo značné čistoty a kvality surovin, a tím se z vazelínového oleje stal skoro dokonalý masťový základ do kosmetických krémů a mlék. Medicinální vazelínový olej je vhodný speciálně do čisticích mlék, u nichž požadujeme pouze povrchový účinek bez pronikání do hlubších vrstev pokožky (epidermis). Pro jeho kluzné vlastnosti ho použí-
14
váme do některých masážních přípravků a malou část do dříve oblíbených brilantin (vonných olejů na vlasy). Medicinální vazelínový olej používáme:
ve farmaceutickém průmyslu – při výrobě léčiv, injekcí a mastí, v kosmetickém průmyslu – pro výrobu ochranných a masážních olejů, krémů, mlék a brilantin, na filtraci vzduchu v citlivých výrobnách – je sterilní, nepřenáší bakterie a nevysychá.
2.2
Vazelína
Vazelína (anglicky petroleatum) je čištěná směs polotuhých nasycených uhlovodíků získaných z ropy. Dříve používaná rafinace kyselinou sírovou již byla nahrazena modernějším a šetrnějším způsobem. Za pokojové teploty má masťovitou konzistenci. V zásadě známe dva typy vazelíny:
žlutá (vaselinum flavum) – základní typ vazelíny, bílá (vaselinum album, white petroleatum) – její čištěná a bělená forma. Použití vazelíny:
Ve farmacii používáme obě formy pro masťové základy. Jejich výhodou je inertnost jak chemická, tak ve vztahu k lidské kůži. Brání však běžné ztrátě vody pocením (perspirací) a má nevhodnou přilnavost (adhezí) ke kůži. Proto ve farmacii přidáváme lanolin. Kromě použití v krémových masťových základech má vazelína význam i v dekorativní kosmetice, dříve se více používala v brilantinách na vlasy.
2.3
Parafín
Parafíny jsou tuhé, vosku podobné látky. Tvoří je směs tuhých nasycených uhlovodíků získaná z ropy. Někdy používáme výraz pevný parafín (anglicky paraffin wax). Byl komerčně využíván pro farmacii již okolo roku 1835. Parafín obsahuje uhlovodíky C18H38 až C32H66. 15
Parafíny můžeme dělit podle bodu tání, toto dělení však nemá pro kosmetickou praxi význam. Bod tání se pohybuje podle složení původní ropy od 27 do 70 °C. Klasický, tzv. tvrdý parafín, má bod tání 50 až 65 °C. Někdy se v přírodě vyskytuje samotný uhlovodíkový vosk mimo ropu, nazývá se ozokerit. Zvláštní skupinu tvoří mikrokrystalická forma parafínu s vyšším bodem tání, který nazýváme cerezin (chemicky jsou parafín a cerezin totožné látky). Všechny formy parafínu používáme do tukové fáze emulzních přípravků, do pomád (brilantin), regenerátorů nehtů, rtěnek, na úpravu plastifikace mastných krémů, velmi známá a kvalitní je parafínová maska, zajímavá je aplikace u strhávacích depilačních vosků, oblíbené jsou také parafínové zábaly. V poslední době začínáme používat štěpných produktů po krakování ropy. Jejich výhodou je poměrně velká homogennost. Můžeme si teoreticky připravit jakoukoli předem přesně definovanou směs uhlovodíků.
2.4
Minerální vosky
Jak jsme již výše uvedli, cerezin je mikrokrystalická forma parafínu. Získáváme ho z ozokeritu. Použití minerálních vosků je obdobné jako u parafínu.
16
3
LIPIDY
Mezi lipidy zařazujeme organické látky, které se vyskytují v živé hmotě, jsou nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v organických rozpouštědlech. V přírodě známe velké množství různých typů lipidů, ale pro výživu člověka a pro použití v recepturách kosmetických přípravků mají praktický význam jen některé z nich – především tuky a oleje. Z hlediska použití v kosmetice patří lipidy mezi nejdůležitější. Jsou většinou dobře vstřebatelné a zdravotně nezávadné. Významným způsobem (tím, že vytvářejí na kůži emulzní systém) ovlivňují hydrataci pokožky a působí příznivě na její promaštěnost. Dokážou na přechodnou dobu nahradit kožní film. Nevýhodou je jejich chemická nestálost – žluknou, a proto je musíme kombinovat s antioxidanty. Z chemického hlediska se jedná o estery alkoholů a karboxylových kyselin. K lipidům řadíme všechny deriváty (derivát – sloučenina odvozená od základní látky) mastných kyselin. Lipidy, které jsme dříve dělili podle vnějších vlastností, např. konzistence nebo rozpustnosti, dnes třídíme výhradně podle jejich chemického složení.
3.1
Dělení lipidů
Lipidy dělíme podle chemického složení na:
jednoduché – glyceridy, vosky, složené – glykolipidy, fosfolipidy, sfingolipidy, lipoproteiny, lecitiny, sulfolipidy, izoprenoidy – steroidy, terpenoidy, karotenoidy.
17
18
Jednoduché lipidy Glyceridy – estery mastných kyselin a glycerolu, patří mezi nejběžnější lipidy. Největší význam z nich mají triglyceridy (triacylglyceroly), které jsou základní součástí přírodních tuků (směsi tuhých triglyceridů) a olejů (směsi kapalných triglyceridů) – vyskytují se v tukové tkáni živočichů, v mléce, v semenech a plodech rostlin. Dělení na tuky a oleje je dnes spíše historické. Podle tohoto dělení jsou tuky při pokojové teplotě tuhé a oleje kapalné. Vosky – estery vyšších mastných kyselin a jednosytných alkoholů, např. vyšších alifatických alkoholů, sterolů, tokoferolů. Většinou se jedná o tuhé látky, jsou rostlinné, živočišné nebo syntetické, příkladem vosků je karnaubský vosk, včelí vosk, lanolin. Blíže viz v kap. 3.5.
Složené lipidy Glykolipidy – estery vyšších mastných kyselin obsahující glykosidovou vazbou vázané cukry. Do této skupiny patří některé syntetické přípravky, např. estery mastných kyselin se sorbitolem, estery sacharózy nebo tzv. cukroglyceridy (vznikají reakcí obyčejného cukru – sacharózy s glycerolem). Tyto látky slouží jako neionogenní emulgátory (hlavní emulgátory v kosmetice, slouží pro výrobu většiny kosmetických krémů – viz kap. 14.1.2) a hlavně jako dermatologické přísady do mycích prostředků na nádobí, kde snižují jejich dermální dráždivost. Fosfolipidy – obsahují vázané mastné kyseliny, glycerol nebo jiné alkoholy, kyselinu fosforečnou a další deriváty. Sfingolipidy – základem není glycerol, ale aminoalkohol sfingosin. Některé z těchto sfingolipidů nazýváme aramidy a patří k nejdůležitějším látkám lipidů lidské kůže – působí pozitivně zejména na její hydrataci. Často je používáme v recepturách kvalitních kosmetických krémů. Lipoproteiny – tuková složka je vázána na bílkovinu. Lecitiny – sloučeniny mastných kyselin s kyselinou glycerolfosforečnou a s cholinem, jsou obsažené především v živočišných orgánech, např. ve žloutcích slepičích vajec.
Izoprenoidy
Mnohé izoprenoidy vyhovují definici lipidů, označujeme je také jako lipidy v širším slova smyslu. Jsou vystavěny z molekul izoprenu.
Steroidy – patří mezi ně zejména steroidní alkoholy – steroly. Tvoří hlavní podíl doprovodných látek lipidů. Jako steroly označujeme alicyklické alkoholy. Bývají většinou vázány na mastné kyseliny. V lipidech kvasnic se vyskytuje ergosterol, který je prekurzorem vitaminu D. V živočišných lipidech se vyskytuje cholesterol, který je vlastně jediným zástupcem živočišných sterolů. Vyskytuje se ve velkém množství ve vaječném žloutku a nervové tkáni. Je vynikajícím emulgátorem pro mastné krémy typu V/O (voda v oleji). Terpenoidy (terpeny) – směsi terpenoidů jsou obsaženy v silicích, mají většinou příjemnou vůni, např. silice mátová a levandulová. Karotenoidy – patří mezi přírodní barviva, např. karoten – provitamin A (lidský organismus si z něj dovede vyrobit vitamin A). K přírodním lipidům patří různé deriváty mastných kyselin, hlavně jejich estery a amidy. Také volné mastné kyseliny většinou považujeme za lipidy. Často k lipidům řadíme i jiné netěkavé lipofilní látky (dříve nazývané lipoidy), které v přírodních materiálech lipidy provázejí a přecházejí do lipidové frakce při jejich izolaci.
3.2
Mastné kyseliny
Mastné kyseliny jsou podstatnou a nejvýznamnější složkou všech lipidů. Patří ke karboxylovým kyselinám (karboxylové kyseliny mají charakteristickou karboxylovou skupinu – COOH) – přesněji jde o acyklické monokarboxylové kyseliny. Nazýváme je mastné, protože se vyskytují v tucích (jako estery). Mastné kyseliny vázané v přírodních tucích se navzájem liší délkou a charakterem uhlovodíkového řetězce, stupněm nenasycenosti a v některých případech také přítomností dalších substituentů.
19