Кислоты. Назначение и роль кислот в составах косметических изделий.

Кислоты (Acids) – химические соединения, содержащие водород, дающие при реакции с основаниями соли. Кислоты широко применяются в косметике. Они восполняют недостаточную кислотность кожи, вызываемую ее заболеванием, частым употреблением мыла при умывании или бритье, усиливают, а затем уменьшают выделения желез кожи, нейтрализуют щелочную реакцию пота, устраняя его запах, повышают напряженность и плотность кожи, отбеливают ее, сокращают поры, сужают поверхностные сосуды. Однако длительное применение некоторых кислот может привести к пересушиванию кожи, отчего она становится обезвоженной. Растворами таких кислот, как аскорбиновая (витамин С), молочная и лимонная, можно пользоваться длительно. Все кислоты используются в достаточно разбавленном виде.

Наиболее часто в косметических средствах используют аминокислоты, жирные и альфа-гидроксикислоты (часто называют фруктовыми кислотами).

Аминокислоты – класс органических соединений, содержащих амино- и карбоксильную группы. Обладает свойствами кислот и оснований. Играют важную роль в биологических процессах, составляют структурную основу белков. Среди аминокислот десять являются незаменимыми и особо необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Аминокислоты, включаемые в косметические препараты, улучшают водный и белковый баланс кожи, способствуют оздоровлению и биостимуляции. Аминокислоты также входят в состав натурального увлажняющего фактора, в значительно большем количестве (до 40%) по сравнению с другими компонентами. В косметике аминокислоты в чистом виде применяются только в некоторых препаратах интенсивного ухода за кожей. Обычно их включают в рецептуру в составе белковых гидролизатов. К аминокислотам относят:

- арахидоновая кислота (Arachidonic Acid) – ненасыщенная жирная кислота, участвующая в обменных процессах человека. Выделяют из печени крупного рогатого скота. В косметических изделиях применяют в качестве питательной добавки в средствах по уходу за кожей.

- аскорбиновая кислота (Ascobic Acid) (син.: витамин С) – белое кристаллическое вещество с резким кислым вкусом. Растворяется в воде, этаноле, не растворяется в эфире, хлороформе, бензоле. Один из важнейших витаминов для нормального функционирования организма. Содержится в свежих овощах и фруктах. Оказывает отбеливающее и регенерирующее действие на кожу. Применяется в различных косметических препаратах, как антиоксидант. Используется как консервант в составе косметических кремов. Активная добавка в средствах химического пилинга. Нетоксична. Витамин С участвует в синтезе коллагена, в углеводном обмене, процессе свертывания крови, образовании стероидных гормонов, регенерации тканей, усилении иммунной системы. Витамин В необходим для правильной работы тех иммунных клеток, которые первыми реагируют на появление бактерии. Организм человека витамин С не синтезирует, а получает извне. Источники витамина С: сладкий перец, черная смородина, крыжовник, брусника, черника, шиповник, киви, капуста, цитрусовые, лук, петрушка, яблоки и помидоры. Источники животного происхождения – мозги и печень.

- бензойная кислота (Benzole Acid) – бесцветное кристаллическое вещество с антисептическими и консервирующими свойствами. Обнаружена в малине, чае, анисе, коре акации и вишневого дерева. Применяется в пищевом и косметическом производстве в качестве консерванта жиров и масел. Оказывает отбеливающее действие, может входить в состав средств для удаления веснушек и пигментных пятен.

- галактуроновая кислота (Galacturonie Acid) – одноосновная органическая кислота, образующаяся при окислении галактозы. Получают гидролизом из растительных пектинов. Используется в косметических изделиях в качестве активной добавки с увлажняющим и тонизирующий действием на кожу. Применяется, как правило, в сочетании с аллантоином.

- гиалуроновая кислота (Hyaluronie Acid) – полисахарид животного происхождения, входящий в состав внеклеточного вещества соединительных тканей. В природе гиалуроновая кислота содержится в стекловидном теле глаза, суставной жидкости, гребешках молодых петухов-бройлеров, сыворотке млекопитающих, пупочных канатиках новорожденных, акульих шкурках и китовых хрящах. Природный гелеобразователь. Важный структурный элемент кожи. Обладает регенерирующей, противовирусной, бактерицидной, ранозаживляющей активностью. Благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам, в том числе высокой гидрофильности, гиалуроновая кислота эффективно связывает воду в межклеточном пространстве. Вследствие этого и возрастает упругость тканей, их противодействие сжатию. Широко применяется в косметических препаратах, в том числе в кремах, губной помаде. Эмульсии на ее основе имеют мягкую и тонкую консистенцию, хорошо переносятся кожей, эффективно увлажняют и защищают кожу. Экстрагированная гиалуроновая кислота способна образовывать гель с четкими высокоэластичными свойствами и очень чувствительна к колебаниям pH, приводящим к структурным изменениям. Через этот гель осуществляется выведение из организма шлаков (с потом и кожным салом), и, наоборот, многие водорастворимые вещества снаружи способны проникать в глубь кожи через этот гель.

- глутаминовая кислота (Glutamic Acid) – аминокислота, получаемая из растительного сырья. Белый кристаллический порошок без запаха. В косметике используются как антиоксиданты, а также в составах для перманентной завивки, как смягчающий компонент, защищающий волосы от повреждений.

- глутаровая кислота (Glutaric Acid) – жирная кислота. Кристаллическое вещество, растворимое в маслах. Обладает деэмульгирующими свойствами, то есть понижает устойчивость эмульсии. Находит применение как добавка в ароматизирующие масла.

- дегидроуксусная кислота (Dehydroacetic Acid) – белое порошкообразное вещество без запаха. Растворяется в воде, в пропиленгликоле, в этаноле. Консервант. Обладает бактерицидным и противогрибковым действием. Иногда используется как пластификатор. Применяется в шампунях и других изделиях гигиенической косметики.

Жирные кислоты (Fatty Acids) – жирные, или алифатические, карбоновые кислоты. Являются составной частью животных или растительных жиров. Синтетические аналоги жирных кислот получают окислением парафинов. Высшие жирные кислоты – белые кристаллические вещества, практически нерастворимые в воде, однако растворимы в хлор- и кислородсодержащих органических растворителях. Жирные кислоты могут находиться в организме в свободном состоянии, либо подвергаться дальнейшим превращениям с образованием более сложных жиров – структурных компонентов клетки. Жирные кислоты в зависимости от количества в них двойных связей между атомами углерода делят на насыщенные (двойные связи отсутствуют, например, пальмитиновая и стеариновая кислоты), мононенасыщенные (одна двойная связь, например, пальмитолеиновая и олеиновая кислоты) и полиненасыщенные (две и более двойных связей, например, линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты). Линолевая и линоленовая кислоты относятся к незаменимым жирным кислотам, так как не могут быть синтезированы в организме человека и усваиваются при поступлении с пищей. Жирные кислоты являются основным сырьем при производстве мыла, а также полупродуктами при получении ПАВ. К жирным кислотам относят:

- изостеариновая кислота (Isostearuc Acid) – насыщенная жирная кислота. В виде эфиров (глицеридов) содержится в животных жирах и растительных маслах. В косметических препаратах применяется в виде сложных эфиров с изопропиленовым и изостеариновым спиртами как эмолент и растворитель.

- лавровая кислота (син.: лауриловая кислота) – жирная кислота, выделяемая из лаврового или кокосового масла, ее натриевая соль используется для приготовления мыла и некоторых других косметических продуктов.

- линолевая кислота (Linoleic Acid) – бесцветная или желтая маслянистая жидкость. Не растворяется в воде; растворяется в этаноле, эфире, хлороформе. Входит в состав витамина F и является важным ингредиентом для многих растительных масел. Одна из трех незаменимых жирных кислот, необходимых для усвоения и предохранения жирорастворимых витаминов F, D, E, K. Все клетки тела нуждаются в незаменимых жирных кислотах, их дефицит приводит к болезненным изменениям кожи и волос. Играет важную роль в поддержании барьерной функции кожи. В косметике используется в составе растительных масел. В значительных количествах содержится в льняном, подсолнечном, кукурузном, соевом маслах.

- линоленовая кислота (Linolenic Acid) – маслянистая жидкость. Не растворяется в воде, растворяется в этаноле, эфире, хлороформе. Одна из основных незаменимых жирных кислот. Играет важную роль в обеспечении барьерной функции кожи. Природные источники линоленовой кислоты – масло черной смородины, примулы и бурачника. В косметике применяется как составной компонент этих масел для всех типов кожи.

- муравьиная кислота (Formic Acid) (син.: литоновая кислота) – бесцветная жидкость с резким запахом. Легко смешивается с водой, этанолом, эфиром, умеренно растворяется в бензоле. Простейшая карбоновая кислота. Распространена в природе, содержится в хвое, крапиве, яблоках и других плодах. Обладает гиперемическим и бактерицидным действием. Применяется в лосьонах и тониках для волос как компонент, усиливающий приток крови и улучшающий питание волос.

- никотиновая кислота (син.: никотинамид, витамин В3) – входит в состав важных ферментов. Недостаток витамина вызывает авитаминоз, потерю аппетита, приводит к кожным изменениям, к заболеваниям желудка, поджелудочной железы и печени. Кожа начинает шелушиться, утрачивает эластичность, ухудшается ее цвет. Источники витамина: листья сельдерея, плоды томата, морковь, репа, свекла, тыква и перец, гречневая крупа и грибы. Лучше всего витамин усваивается из продуктов животного происхождения. В косметике никотиновую кислоту вводят в лосьоны, предназначенные для ухода за кожей лица и волосами.

Альфа-гидроксикислоты (АHА, Alpha hydroxy acids). Альфа-гидроксикислоты (часто называют фруктовыми кислотами) - органические кислоты с гидроксильной группой на углероде, смежном с карбоксильной кислотной группой. Входят в состав косметики и на сегодняшний день являются самым эффективным омолаживающим и регенирирующим средством.

К альфа-гидроксикислотам относят:

- азелаиновая кислота – очень сильная альфа-гидрокси кислота, которая используется в средствах для лечения акне. Оказывает антимикробное действие, нормализует процессы кератинизации в стенках волосяных фолликулов, что является профилактикой образования комедонов и воспалительных элементов. Как отшелушивающий агент входит в состав средств для отбеливания кожи. По последним данным подобно гидрохинону, угнетает синтез ДНК и РНК в меланоцитах и является слабым ингибитором тирозиназы. Уменьшает поствоспалительную пигментацию.

-гликолевая кислота – содержится в сахарном тростнике, зеленом винограде. В ряду AHA имеет самую маленькую молекулярную массу, поэтому легко проникает через эпидермальный барьер и оказывает наиболее выраженный эффект. Гликолевая кислота также обладает способностью уменьшать гиперпигментацию кожи.

- мoлочная кислота – содержится в кислом молоке, йогурте, чернике, страстоцвете, кленовом сиропе, яблоках, томатном соке, винограде. Обладает выраженным увлажняющим и отшелушивающим действием.

- яблочная кислота – содержится во многих фруктах, особенно в яблоках и помидорах. Помимо отшелушивающего действия, стимулирует клетки, усиливая клеточный метаболизм.

- винная кислота – содержится в свободном или этерифицированном виде в зрелом винограде, старом вине, апельсинах. Обладает отшелушивающим, отбеливающим и увлажняющим действием.

- лимонная кислота – содержится в плодах цитрусовых (лимон, лайм, грейпфрут, апельсин). Обладает самой высокой молекулярной массой из всех перечисленных AHA. Оказывает на кожу отбеливающее воздействие, которое усиливается в присутствии винной кислоты. Обладает антиоксидантными и бактерицидными свойствами.

Также широкое применение в косметике имеют следующие кислоты:

- кислота 3-бензилиденсульфоновая – УФ-В-фильтр.

- кислота L-аскорбиновая – биологически активная и стабильная форма витамина С. Является антиоксидантом и кофактором в синтезе коллагена. Помогает также восстанавливать окисленные формы альфа–токоферола. Предполагают, что может обладать и противовоспалительным действием.

- абиетиновая кислота (Abietic Acid) – продукт растительного происхождения, получаемый из смолы хвойных деревьев. Ее спирты – абиетол и дигидроабиетол применяют в косметике, в производстве мыла, лаков. Малотоксична.

- адипиновая кислота (Adipic Acid) – бесцветное кристаллическое вещество, слабо растворимое в воде. Нейтрализатор. Обладает водоотталкивающими свойствами. Используется в оттеночных ополаскивателях и других окрашивающий средствах для волос. Адипиновая кислота малотоксична.

- алеуртиковая (триоксипальметиновая) кислота – используется в лечебной косметике для нейтрализации сильнощелочных веществ. Нормализует рН средств.

- альгиновая кислота (Acid Alginic) – продукт, получаемый из бурых морских водорослей путем кислотной обработки экстракта из сухих водорослей. Слабо растворяется в воде, образуя вязкую дисперсию. Нетоксична. В косметике применяется в качестве желирующего и загущающего компонента в средствах по уходу за кожей и волосами, в зубных пастах.

- бегеновая кислота (Acid Behenic) - жирная кислота, встречающаяся в растительных маслах, животных жирах, в том числе жирах морских животных. В косметических препаратах присутствует как составная часть натуральных жиров и масел. Нетоксична. В косметике также используются производные бегеновой кислоты: например, бегенилэрукат (эфир эруцилового спирта и бегеновой кислоты) – в губных помадах; этоксилированный бегенилимидазолин относится к амфотерным, слабораздражающим ПАВ и может входить в состав моющей основы шампуней, средств для ванн. Бегенат диметикона (производное эфира бегеновой кислоты и силоксана) представляет собой воскообразный продукт с желирующими и смягчающими свойствами; кондиционирующий и водостойкий компонент в бальзамах для губ, дезодорантах, защитных кремах для лица и рук; активатор УФ-фильтров – в солнцезащитных кремах и лосьонах.

- борная кислота (Acid Boric) – белый порошок, раствор которого оказывает противовоспалительное и дезинфицирующее действие. Входит в состав лосьонов и туалетной воды.

- галловая кислота и ее производные [3,4,5-триоксибензойная кислота] (Acid Gallic) – бесцветное кристаллическое вещество присутствующее в чае, в коре дуба, гвоздике и других растениях. Обладает отбеливающим и антиокислительным действием. В качестве антиоксидантов чаще используются ее эфиры – пропиловый, октиловый и додециловый. Наиболее эффективны по антиокислительным свойствам октил- и додецилгаллаты, по активности превосходящие гидрохинон. Применение галлатов в пищевой промышленности запрещено, в косметической – ограниченно.

- каприновая кислота, или Кислота Декановая (Acid Capric) – душистое вещество с цитрусовым запахом и жирной нотой. Содержится в лимонном, лаймовом, анисовом эфирных маслах. Получают синтетическим путем. Используется в косметических отдушках, а также для ароматизации пищевых продуктов.

- карбоновая кислота – белая чешуевидная масса. Широко распространена в природных жирах и маслах, одна из основных жирных кислот тканей человека. В свободном виде содержится в секрете сальных желез. В составе стеарина используется в эмульсионных кремах в качестве структурообразующего и эмульгирующего компонента.

- картаминовая кислота – глюкозид, присутствующий в цветах сафлора и окрашивающий их в красно-оранжевый цвет. Красный кристаллический порошок, используемый как краситель для декоративной косметики. Нетоксична.

- коричная кислота (Hydrated Silica) – органическое соединение, найденное в стираксе, перуанском бальзаме, в листьях коричного дерева и др. Коричную кислоту выделяют из древесно-корешковых грибов. Обладает солнцезащитной активностью, может применяться в средствах от загара, в парфюмерных композициях. Не исключается возможность аллергических реакций.

- кремниевая кислота и ее соли (Hydrated Silica) – получается из минерала кремнезема (диоксида кремния). Абразив, абсорбент, глушитель, регулятор вязкости. Входят в состав большинства тканей и влияют на образование костной ткани и коллагена.

- ланолиновая кислота (Lanolic Acid) – комедогенное вещество.

- лауриновая кислота, или Кислота Додекановая (Acid Lauric) – насыщенная карбоновая кислота. Бесцветные иглы. Практически не растворяется в воде; растворяется в метаноле, этаноле, хлороформе, ледяной уксусной кислоте, бензоле, ацетоне; хорошо растворяется в эфире. Входит в состав триглицеридов молочных жиров, лаврового и пальмоядрового масел, а также масла бабассу и кокосового, содержится во фракциях С10–С13 и С10–С16 синтетических жирных кислот, откуда ее выделяют ректификацией. Может быть получена также омылением природных жиров и масел с последующим фракционированием, как и каприновая кислота.

- олеиновая кислота (Acid Oleic) – бесцветная маслянистая жидкость. Не растворяется в воде, растворяется в этаноле, эфире, бензоле, хлороформе. Наиболее распространенная в природе непредельная кислота; входит в состав животных жиров и растительных масел. В значительном количестве содержится в оливковом, арахисовом, рапсовом, подсолнечном маслах, а также масле макадамии и лесного ореха. Улучшает проницаемость в кожу других компонентов косметических средств. В косметике используется в средствах химической завивки, губной помаде, средствах по уходу за сухой кожей и волосами, за кожей рук и в средствах для губ, при изготовлении мягких сортов мыла. Является энхансером (это вещество, которое добавляют в крем, чтобы его активные ингредиенты лучше проникали в кожу). Но, является комедогенным веществом.

- пальмитиновая кислота (Palmitic Acid) – наиболее распространенная в природе жирная насыщенная кислота. Входит в состав глицеридов большинства животных жиров и растительных масел, а также некоторых восков. Используется как эмолент, структурообразователь, эмульгатор.

- парааминобензойная кислота (РАВА) – УФ-фильтр. Может окрасить одежду в желтый цвет. Не подходит для чувствительной кожи.

- пропионовая кислота, или Кислота Пропановая (Acid Propionic) – бесцветная жидкость. Растворяется в воде, спирте, эфире. Запах специфический. В природе найдена в яблоках, клубнике, чае, листьях фиалки. Применяется в парфюмерных композициях, а также в косметических средствах как антиоксидант и консервант. Соли пропионовой кислоты (например, пропионат натрия) могут использоваться как противогрибковый агент.

- рицинолевая кислота (Acid Ricinoleic) – вязкая жидкость. Легко смешивается со спиртом и эфиром, не растворяется в воде. В касторовом масле содержится в количестве 80–85%. Используется при изготовлении мыла и как эмолент в средствах по уходу за кожей и волосами. Нетоксична.

- салициловая кислота (бета–гидроксид) – (группа β), органическая кислота, относящаяся к кератолитикам – средствам, растворяющим кератин. В высоких концентрациях растворяет роговые наслоения в зоне мозолей и натоптышей, отшелушивает ороговевшие клетки эпидермиса, оказывает антисептическое антибактериальное действие. Консервант.

- стеариновая кислота или октадекановая кислота (Acid Stearic) – карбоновая кислота. ПАВ, антиоксидант крема. Широко распространена в природных жирах и маслах, одна из основных жирных кислот тканей человека. В свободном виде содержится в секрете сальных желез. В составе стеарина используется в эмульсионных кремах в качестве структурообразующего и эмульгирующего компонента.

- уроканиновая кислота – УФ-В-фильтр.

- феруловая кислота (Acid Ferulic ) - натуральный продукт. Обнаружена в рисовых отрубях. Обладает антиоксидантными свойствами.

- фосфорная кислота – стабилизатор, антиоксидант, обладает мягким отшелушивающим действием. Используется в основном в тонизирующих составах. Бесцветный раствор без запаха, изготовленный из фосфатного камня. Смешивается с водой и спиртом. Токсичность не замечена.

- щавелевая кислота, или оксалиновая кислота (Acid Oxalic) – этандикарбоновая кислота. Бесцветные кристаллы. Плохо растворяется в воде, хорошо – в спирте, эфире. Содержится в некоторых растениях, в том числе в щавеле в виде калиевой соли. Может вызывать раздражение кожи. В косметике применяется как активная добавка в отбеливающих кремах и кремах от веснушек.

- керамидовые кислоты – это синтезированные в лабораторных условиях производные кератина – природного белкового строительного материала для волос. Эти кислоты склеивают поврежденные места волоса, замещают отсутствующие чешуйки – поверхность волоса выравнивается, становится гладкой и блестящей.

- кислоты кокосового ореха – содержат большое количество витаминов С, В1 и В6, которые участвуют в производстве белков, а также уменьшают воздействие неблагоприятной окружающей среды.