Гідрофільні екстракти кизилу як матеріали для зменшення подразнюючої здатності шкіри для косметики для миття тіла

Зофія Нізіол-Лукашевська

1 кафедра косметології, Університет інформаційних технологій та управління в Жешуві, Кельнарова 386а, Тичин 36-020, Польща; lp.wozsezr.zisw@loizinz (Z.N.-Ł.); lp.wozsezr.zisw@akisop (P.O.)

Павел Осіка

Томаш Василевський

2 Кафедра хімії Університету технологій та гуманітарних наук у Радомі, Хробрего 27, Радом 26-600, Польща; [email protected]

Томаш Буяк

Анотація

Суттєвою проблемою, пов’язаною з використанням ПАР у косметиці для миття тіла, є їх схильність викликати подразнення шкіри. Про вплив рослинних екстрактів на потенціал подразнення шкіри існує лише обмежена література. У цьому дослідженні зроблена спроба визначити вплив гідрофільних екстрактів кизилу на подразнюючу здатність гелів для миття тіла. Екстрагентами, що використовувались у дослідженні, були вода та суміші води з гліцерином, вода з триметилгліцином (бетаїн) та вода з рослинним похідним гліколем (пропандіол). Визначено основні біохімічні властивості, тобто здатність нейтралізувати вільні радикали та вміст поліфенолів, антоціанів та флавоноїдів. Була зроблена спроба проаналізувати вплив екстракту, доданого до природних гелевих композицій для миття тіла, на властивості продукту. Потенціал подразнення шкіри оцінювали шляхом визначення зеїнового числа та підвищення рівня рН розчину бичачого сироваткового альбуміну (BSA). Оцінювали в'язкість та піноутворюючу здатність отриманих продуктів. Дослідження показали, що додавання екстракту кизилу сприяє поліпшенню властивостей гелів для миття тіла та значно підвищує безпеку використання продукту за рахунок зменшення ефекту подразнення шкіри.

1. Вступ

Можливість спровокувати подразнення шкіри є одним з найбільших недоліків використання косметики для миття тіла. Речовини, що відповідають за миючу активність, є основним інгредієнтом цієї групи косметичних продуктів. Їх вміст у складах для миття тіла коливається в межах 10% –20% [1,2,3,4].

Ведеться постійний пошук нових методів зниження подразнюючого потенціалу ПАР. Існує лише дефіцитна література про вплив рослинних екстрактів на потенціал подразнення шкіри, викликаний поверхнево-активними речовинами. Кацару та ін. [21] вказують на те, що рослинні екстракти є цінним джерелом природних антиоксидантів, які, нейтралізуючи вільні радикали, можуть затримати процес розкладання ненасичених ліпідів, що містяться в міжклітинному цементі, і таким чином захистити від порушення епідермального бар'єру, що в кінцевому рахунку зменшує ймовірність подразнення шкіри. Крім того, активні інгредієнти, що містяться в екстрактах, здатні захищати ферменти, що знаходяться в шкірі, від денатурації, викликаної поверхнево-активними речовинами [22,23,24,25]. Щодо впливу екстрактів на подразнювальний потенціал миючих засобів, літературні звіти показують, що гідрофобні рослинні екстракти, отримані в надкритичних умовах СО2, сприяють зменшенню ефекту подразнення шкіри на рідинах для миття посуду для рук [20].

Для цілей цього дослідження була розроблена технологія отримання екстрактів кизилу шляхом екстракції розчинником. В якості природних екстракційних розчинників використовували воду та суміші води з гліцерином, воду з триметилгліцином (бетаїн) та воду з рослинним похідним гліколем (пропандіолом). Отримані таким чином екстракти оцінювали для визначення їх основних біохімічних властивостей, включаючи здатність нейтралізувати вільні радикали та вміст поліфенолів, антоціанів та флавоноїдів. Крім того, була розроблена прототипова натуральна композиція гелю для вмивання тіла, що містить екстракти. Потенціал подразнення шкіри кожного продукту оцінювали шляхом визначення зеїнового числа та збільшення рівня рН розчину бичачого сироваткового альбуміну (BSA). Обидва тести імітують взаємодію, що відбувається між досліджуваною косметикою та шкірними білками. Також оцінювали вплив екстракту на в'язкість та піноутворюючу здатність продуктів.

2. Результати та обговорення

Поліфенольні сполуки природного походження складають широку групу рослинних вторинних метаболітів. Синтезовані в невеликих кількостях, вони є ефективними УФ-фільтрами. Вони захищають рослини від шкідників і мають потужні антиоксидантні властивості [39]. Значну частину групи становлять флавоноїди та антоціани (підгрупа флавоноїдів). Ягоди кизилу - це сировина, яка відносно багата поліфенольними сполуками - незважаючи на різницю в їх вмісті, залежно, серед іншого, від сорту рослин або року збору, їх середній вміст оцінюється приблизно в 370 мг · г -1 свіжої ваги [26,27,32,33,34].

Вилучення поліфенольних сполук із рослинного матеріалу є першим кроком до їх застосування у виробництві косметичних продуктів. Поліфеноли можуть бути добуті з різною ефективністю як із свіжих, заморожених та сухих ягід кизилу, так і з листя кизилу [26,27].

Найчастіше застосовуваний метод вилучення фенольних сполук базується на розчинниках. Екстракція розчинника можлива головним чином завдяки тому, що процес є відносно нескладним, високоефективним та широко застосовуваним [29]. Загальновизнано, що ефективність хімічної екстракції значною мірою залежить від типу та полярності використовуваних екстракційних розчинників. Інші фактори, що впливають на здатність до вилучення фенолів із рослинного матеріалу, включають температуру та час екстракції, спосіб приготування рослинної сировини та співвідношення сировини та розчинника. Оскільки ягоди кизилу можуть містити як прості поліфеноли, так і високомолекулярні полімери, їх розчинність значною мірою залежить від розташування та полярності використовуваних розчинників. Техніка вилучення фенольних сполук із рослинних матеріалів за допомогою води, хоча і не настільки ефективна, як методи, що застосовують інші розчинники [28], застосовується для отримання сировини з потенційним застосуванням у косметичних продуктах. Як показано нижче, екстракційний розчинник, що містить гідрофільні речовини, бажані з точки зору майбутніх застосувань, може мати різну здатність до вилучення поліфенольних сполук із рослинного матеріалу.

Визначення вмісту поліфенольних сполук за допомогою реагенту Фолін-Ціокальтеу продемонструвало, що додавання гідрофільних речовин у кожному випадку збільшує здатність розчинника виділяти поліфенольні сполуки з ягід кизилу. У той час як водний екстракт містив у середньому 540,9 міліграма еквівалентів галової кислоти (мгГе) на літр, екстракти, збагачені бетаїном (BE + D), гліцерином (GE + D) і рослинним гліколем (PDE + D), містили 1214,9, 647,0 і 864,1 мгГе/л відповідно.

Аналіз, проведений для зразків порожніх екстрагентів, показав, що тільки водний розчин бетаїну (BE) дав позитивний результат. Інші екстрагенти не містили поліфенольних сполук. Вміст поліфенольних сполук у ВЕ визначали на основі калібрувальної кривої галової кислоти (10–100 мг/л) на рівні 172,2 мг ГАе/л (рис. 1).