49. Наповнювачі. Барвники.

Наповнювачі - це тверді речовини мінерального або органічного походження, додавання яких у косметичні композиції дозволяє отримати для неї оптимальне співвідношення «ціна / якість». Зазвичай наповнювачі вводять в косметичні рецептури в кількості 25-50% від маси кольорових пігментів. Таким чином, наповнювачі замінюють в композиціях частину дорогих пігментів, при цьому здатність до покривання останніх практично не зменшується. Іноді наповнювачі виконують в композиції свої власні специфічні функції, наприклад, знижують або підвищують в'язкість, стабілізують дисперсну систему, поліпшують сумісність з плівкоутворюючими речовинами. При спільному застосуванні пігментів і наповнювачів досягається більш рівномірний розподіл часток одного матеріалу між частинками іншого, збільшується щільність упаковки частинок, тобто об'ємна концентрація пігменту в косметичному виробі.

Наповнювачі характеризуються такими ж показниками, що і пігменти. Основна відмінність наповнювачів від пігментів - це менший показник заломлення світла, близьке до показника заломлення світла рослинних масел і синтетичних смол. Тому поділ на пігменти і наповнювачі вельми умовний.

У косметиці застосовують наповнювачі в складі тональних кремів, пудри, губної помади, тіней для повік, рум’яну для досягнення однорідності забарвлення і потрібного відтінку виробів. Наповнювачі - дешевші компоненти, ніж пігменти, і частково заміняючи їх у композиції, здешевлюють її.

Глина - пластична осадова гірська порода, основними компонентами якої є сполуки алюмінію, кременя, заліза, а також невеликі кількості сполук натрію, магнію, калію і кальцію. Глини розрізняють за якісним і кількісним складом, а також за забарвленням. У косметичному виробництві застосовують очищені, тонко подрібнені сорти глин в пудрах, масках, зубних пастах, рум'янах. Поверхня часток глини здатна активно вбирати шкірний жир з поверхні шкіри. Тому застосування глини в складі косметичних виробів дає швидкий косметичний ефект очищення, і крім того, природна глина збагачує поверхневі шари шкіри мікроелементами, що входять до її складу у вигляді домішок. При цьому важливо забезпечити мікробіологічну чистоту застосовуваної в косметичній композиції глини [1].

Тальк 3МgO•4SiO2•Н2O. У природі чистий тальк зустрічається дуже рідко, і його склад коливається в залежності від родовища. Домішками найчастіше є СаО, Al₂O₃ і оксиди заліза. Кристали тальку мають голчату, пластинчасту або волокнисту форму. Тальк - дуже м'який мінерал. Це порошок білого або злегка жовтуватого кольору, жирний на дотик, без запаху. Білизна кращих сортів тальку становить 85-94%. Тальк хімічно досить інертний, не розчиняється у воді і неорганічних кислотах. Тальк надає пудрі хорошу сипучість. Однак у нього невисока покривна здатність, він добре вбирається в шкіру і надає їй блиск. Тим не менш, завдяки м'якості і змінному ефекту тальк застосовується в складі пудри в кількості до 50-70% мас, рум'ян, сухих тіней для повік [1].

Крейда - хімічно осаджений карбонат кальцію СаСO₃ – отримують з обпаленого природного вапняку. Це порошок білого кольору, нерозчинний у воді, але розчинний в кислотах. Повинен бути білим, без крупинок, ніжним на дотик [5]. Він широко використовується в складі зубних паст. Домішок в крейді повинно бути не більше 2,5%, вологи не більше 0,5%, речовин, не розчинних в соляній кислоті - не більш ніж 0,1% [1].

Крохмаль - високомолекулярна речовина класу вуглеводів. Його отримують з рослин. До складу пудри вводять кукурудзяний крохмаль першого і вищого сортів, маїсовий і картопляний крохмаль. Вони надають шкірі бархатистість і володіють хорошими абсорбційними властивостями. Однак застосування крохмалю обмежено через можливе розмноження в його середовищі мікроорганізмів. У косметичні пудри крохмаль вводять в кількості до 8% маси. Використовують також рисовий та картопляний крохмаль.

Барвники - це кольороутворюючі добавки органічного походження, розчинні в тому середовищі, в якому вони використовуються. Барвник забезпечує і гарантує косметичному виробу заявлений колір. Він повинен бути чистим і стійким протягом усього терміну придатності. За походженням виділяють натуральні та синтетичні барвники. Натуральні - хімічні сполуки органічного (рослинного і тваринного) і неорганічного (мінерального) походження. Існують три основні групи натуральних органічних барвників: каротиноїди, хлорофіли і поліфеноли. Синтетичні барвники - фарбувальні сполуки, що не зустрічаються в природі та синтезовані хімічним шляхом. Основні вимоги, що пред'являються до синтетичних фарбників, стосуються їх нешкідливості, стабільності і стійкості до тепла, світла, окислення. Синтетичні барвники володіють яскравими насиченими тонами, їх колірна палітра дуже різноманітна, на їх основі можна отримувати широку гаму відтінків.

За розчинністю розрізняють водорозчинні і маслорозчинні барвники. Водорозчинні містять в молекулі полярні сульфогрупу SO₃H або карбоксильну групу СООН, які обумовлюють їх розчинність в воді. Водорозчинні барвники широко застосовуються в миючих засобах і водомістких емульсіях.

Маслорозчинні барвники мають неполярні молекули, як правило невисоку молекулярну масу, розчиняються в маслах і жирах. У складі губних помад, як правило, використовують маслорозчинні барвники.

За хімічною будовою: Нітробарвники, Азобарвники, Трифенілметанові барвники, Ксантанові барвники, антрахінонові. Барвники класифікують по області застосування: FD&С (абревіатура Food, Drug and Cosmetics) - для харчової, фармацевтичної і косметичної промисловості; D&С - для фармацевтичної і косметичної промисловості; Ext. D&С - для зовнішнього використання в складі фармацевтичних і косметичних засобів.

50. Види сонячного випромінювання. УФ-фільтри (класифікація, опис окремих класів).

Сонячне випромінювання являє собою електромагнітні хвилі з різною довжиною хвилі γ. В залежності від довжини хвилі світло ділять на діапазони - рентгенівське випромінювання (γ < 200 нм), ультрафіолетове випромінювання (γ = 200-400 нм), видиме світло (γ = 400-700 нм) і інфрачервоне світло (γ > 700 нм).

Земної поверхні досягає випромінювання з довжиною хвилі 290 нм і більше. Короткохвильове випромінювання з γ < 290 нм затримується в стратосфері, що поглинається озоном. На весь УФ-діапазон припадає приблизно 9% сумарної енергії сонячного світла.

УФ - спектр ділиться на три області – УФ-А, УФ-В і УФ-С . УФ-С промені з найкоротшою довжиною хвилі (200-290 нм) найбільш небезпечні, оскільки володіють найвищою енергією. На щастя, всі УФ-С промені затримуються в стратосфері.

УФ - В - промені мають діапазон 290-320 нм. Вони досягають поверх пісна Землі, проходячи через озоновий шар. У шкірі людини УФ-В промені проникають в епідерміс, але не потрапляють в дерму. Ці промені мають сильну пошкоджуючу дію і відповідають за безліч гострих та хронічних побічних ефектів, пов’язаних із впливом сонячного випромінювання.

Довжини хвиль УФ - А - променів знаходяться в межах від 320 до 400 нм. Із усього УФ - спектра ці промені мають найменшу енергію, по при цьому володіють найвищою проникаючою здатністю. Досягаючи поверхні Землі, вони проходять крізь товщу води в морські глибини. У шкірі людини УФ – А - промені досягають серединних шарів дерми. Саме з ними пов'язують процеси, що лежать в основі фотостаріння шкіри.

УФ - фільтри, класифікація, опис окремих класів. Для захисту шкіри від дії УФ - променів у складі косметичних препаратів застосовують ряд спеціальних речовин, що поглинають, відбивають або нейтралізують шкідливий вплив УФ - опромінення. УФ - фільтри – речовини, що нейтралізують дію ультрафіолетових променів на шкіру. УФ - фільтри є функціональними компонентами сонцезахисних кремів. Основним завданням при розробці сучасних сонцезахисних засобів є створення кращого продукту, який відповідає бажаній ефективності.

УФ - фільтри по своїй природі поділяються на дві групи фізичні, хімічні. Фізичні фільтри - частки речовини розміром кілька мікрон, які тільки відображають видиме і ультрафіолетове випромінювання. До фізичних УФ - фільтрів відносяться оксид цинку, діоксид титану, що застосовуються в складі виробів декоративної косметики і в засобах по догляду за шкірою. Оксид цинку і діоксид титана можуть застосовуватися в косметичних композиціях як самостійно, так і в поєднанні з органічними хімічними УФ - фільтрами. Якщо фізичні фільтри вводяться в продукт в високих концентраціях, то вони можуть забезпечити стовідсоткову захисту шкіри від сонячних променів. Такі вироби називаються sunblock.

Хімічні фільтри - група різноманітних за своєю хімічною природою з'єднань, молекули яких поглинають УФ - випромінювання. Хімічні УФ - фільтри здатні поглинати промені УФ - спектра і трансформувати їх енергію в теплову, або витрачати її на визначені конфірмаційні зміни.

Авобензон С₂₀Н₂₂О₃ - 1-(4-метоксифеніл)-3-(4-трет-бутил-феніл)-пропан-1 ,3-діон. Інша назва - бутилметоксидибензоілметан, скорочено BMDM. Фільтр для А-області УФ - випромінювання. За зовнішнім виглядом порошок, розчинний у маслах. В косметичних препаратах для щоденного догляду за шкірою використовують концентрацію авобензону 1-2%, в сонцезахисних засобах 2-3%. Часто авобензон застосовують у поєднанні з октиметоксицинатом (ОМС).

Бензофенон-3 (ВР-3) С₁₄Н₁₂О₂ - 2-гідрокси 4-метоксибензофенон. Бензофенон-4 (ВР-4) C₁₄H₁₂О₆S₁, - 5-бензоїл-4-гідроксі-2-метоксbбензол сульфокислота.

Обидва бензофенони є одночасно УФА- і УФВ-фільтрами. За зовнішнім виглядом це білі кристалічні речовини, не розчинні у воді, але розчинні в маслах і емульсіях. У косметичні рецептури їх додають в кількості 2-5%.

Метилбензилиденкамфора (4-МВС) - 3 - (4-метібензіліден) - d,l-камфора - кристалічна речовина білого кольору зі слабким запахом, розчинна у спиртах і маслах. У косметиці використовується як фільтр УФ - випромінювання в кремах, лосьйонах, губних помадах, маслах для засмаги. Придатна для водостійких складів. Вміст у косметичних композиціях може становити від 1 до 6%.