Koszyk
Grafika przedstawia strukturę liposomów
Źródło iStock-Matike

Część 2: Nanotechnologia Klasyczne nośniki składników aktywnych w kosmetykach

| Autor: Dr N. Med. Anna Kamm

Z tego artykułu dowiesz się:

  • Jak działają klasyczne nośniki składników aktywnych w kosmetykach, takie jak emulsje, mikroemulsje czy liposomy.
  • Dlaczego kontrolowane uwalnianie składników aktywnych i ich precyzyjne dostarczenie do wybranych warstw skóry jest kluczowe dla skuteczności kosmetyków.
  • Czym różnią się rodzaje nośników, takie jak nanoemulsje, mikrosfery i liposomy, oraz jakie mają zastosowania w kosmetologii.

Współczesna kosmetologia stale dąży do poprawy skuteczności preparatów kosmetycznych poprzez dostarczanie składników aktywnych do głębszych warstw skóry. Aby osiągnąć ten cel, stosuje się różnorodne nośniki. Składniki aktywne są kluczowymi substancjami wpływającymi na poprawę kondycji skóry, włosów czy paznokci. Ich dostarczenie w odpowiednim tempie i na odpowiednią głębokość jest przedmiotem badań naukowców.Z punktu widzenia efektywnego działania całego kosmetyku istotne jest nie wysokie stężenie substancji ani też jej szybki transport w głąb skóry, ale znalezienie się składnika w oczekiwanym miejscu i czasie.Chcąc stymulować wybrane komórki skóry, niezwykle ważne jest, by móc kontrolować selektywne działanie związków aktywnych – a takie właściwości zapewniają właśnie nośniki. Tak więc działanie kremu czy innego preparatu zależy od jego całej formuły oraz zastosowanych nośników.Istotne jest nie wysokie stężenie substancji ani też jej szybki transport w głąb skóry, ale znalezienie się składnika w oczekiwanym miejscu i czasie.Formy nośnikówNa pierwszy rzut oka nośnik najczęściej kojarzy się z kulistym kształtem – i rzeczywiście, wiele z nich ma właśnie taką strukturę. Niektóre z nich w toku prac biotechnologów przybrały jednak inne kształty, z którymi zapoznacie się w kolejnych częściach artykułu.Do klasycznych, stosowanych od dawna form nośników należą:

  • Emulsje

Emulsje to jedne z najczęściej wykorzystywanych form nośników składników aktywnych w kosmetykach. Są one układem dwóch niemieszających się ze sobą cieczy – zazwyczaj fazy wodnej i fazy olejowej – które stabilizowane są dzięki obecności emulgatorów. Emulsje można podzielić na dwa główne typy: emulsje typu „olej w wodzie” (O/W) oraz emulsje typu „woda w oleju” (W/O).Emulsje O/W są najczęściej spotykane w kosmetykach takich, jak kremy nawilżające i balsamy – gdzie woda stanowi fazę ciągłą, a olej jest rozproszony w postaci drobnych kropelek. Dzięki temu emulsje te są lekkie, łatwe do rozprowadzania na skórze i szybko wchłaniane.Emulsje W/O są w odczuciu bardziej tłuste, co sprawia, że lepiej zatrzymują wilgoć w skórze, dlatego często znajdują zastosowanie w kosmetykach do skóry suchej i w produktach ochronnych, takich jak kremy zimowe;

  • Mikroemulsje

Mikroemulsje to układy koloidalne, które – podobnie jak emulsje – składają się z dwóch niemieszających się cieczy. W przypadku mikroemulsji kropelki fazy rozproszonej są jednak znacznie mniejsze, co nadaje im przezroczystość i stabilność termodynamiczną.Dzięki temu mikroemulsje są bardziej stabilne niż klasyczne emulsje i mogą lepiej chronić oraz przenosić składniki aktywne. Ich małe rozmiary pozwalają na głębszą penetrację skóry, co zwiększa efektywność kosmetyków, w których je zastosowano. Ponadto, dzięki stabilności termodynamicznej, mikroemulsje mogą być przechowywane przez dłuższy czas bez ryzyka rozwarstwienia.Niewątpliwą zaletą mikroemulsji jest również to, że są w stanie równomiernie rozprowadzać substancje aktywne na powierzchni skóry – co jest szczególnie ważne w przypadku kosmetyków ochronnych, takich jak filtry przeciwsłoneczne;

  • Nanoemulsje

Nanoemulsje są zaawansowaną formą emulsji, w której rozmiar kropelek fazy rozproszonej wynosi od 20 do 200 nanometrów. Są wykorzystywane do dostarczania składników aktywnych, które trudno rozpuścić w wodzie – takich jak oleje roślinne, witaminy czy ekstrakty roślinne.Dzięki swoim niewielkim rozmiarom nanoemulsje są w stanie efektywnie przenikać przez warstwę rogową pomiędzy korneocytami, co czyni je idealnymi nośnikami dla substancji mających działać w głębszych warstwach skóry. W przeciwieństwie do klasycznych emulsji, nanoemulsje charakteryzują się jeszcze większą stabilnością, co pozwala na dłuższe przechowywanie kosmetyków bez ryzyka rozwarstwienia czy degradacji składników aktywnych.Nanoemulsje są również bardziej przejrzyste, co czyni je atrakcyjnymi z punktu widzenia walorów estetycznych produktów;

  • Mikrosfery

Mikrosfery to małe, sferyczne cząsteczki o średnicy od kilku mikrometrów do kilkuset nanometrów, które mogą być wykorzystywane jako nośniki w kosmetykach. Mikrosfery mogą być wykonane z różnych materiałów – takich jak polimery naturalne czy syntetyczne – i mogą zawierać w sobie substancje aktywne, które są stopniowo uwalniane podczas aplikacji kosmetyku.Taka właściwość jest szczególnie pożądana w przypadku długoterminowych terapii, podczas których zależy nam na powolnym dostarczaniu niewielkich ilości składnika aktywnego. Dzięki mikrosferom składniki te mogą być dostarczane stopniowo, co zwiększa ich efektywność i zmniejsza ryzyko podrażnień.Urok kolorówW kosmetykach kolorowych – takich jak podkłady czy pudry – mikrosfery mogą pełnić dodatkową funkcję wygładzania skóry, ponieważ wizualnie wypełniają drobne zmarszczki i nierówności, nadając strukturze cery bardziej jednolity wygląd.Najpopularniejsze nośniki, zwane królami nanotechnologii, to liposomy.Liposomy to mikroskopijne pęcherzyki zbudowane z warstwy fosfolipidów, które tworzą struktury bardzo podobne do błon komórkowych naszego organizmu. Ich unikalna budowa pozwala na zamknięcie zarówno składników aktywnych rozpuszczalnych w wodzie (wewnątrz liposomu), jak i w tłuszczach (w warstwie fosfolipidowej).To sprawia, że liposomy są niezwykle wszechstronnym nośnikiem, który chroni składniki przed degradacją oraz umożliwia ich kontrolowane uwalnianie. Liposomy swoją budową najwierniej nawiązują do struktur powszechnie występujących w ciele człowieka. Ich wielkość oraz właściwości można regulować w toku procesu produkcji, co pozwala na precyzyjne dostosowanie ich działania do założeń biotechnologów.Podział liposomów w zależności od właściwościLiposomy, do których wprowadzono modyfikacje wpływające na ich właściwości dla kosmetyku, można podzielić na kilka grup:

  • Niosomy – dzięki niejonowej budowie błony mogą być wykorzystywane dla związków hydrofobowych, jak i hydrofilowych,
  • Transferosony – pęcherzyki o wysokiej elastyczności i możliwości dostosowania kształtu do drogi transportu,
  • Etosomy – wzbogacone o (najczęściej) etanol, łatwiej przenikają przez skórę,
  • Sfingosomy – zawierające sfingolipidy naturalnego pochodzenia, np. sfingaminę, które zwiększają ich odporność i stabilność,
  • Ufasomy – zbudowane z dwuwarstwy nasyconych lub nienasyconych kwasów tłuszczowych, które zatrzymują stabilnie hydrofobowe substancje.

W farmakologii znane są także nośniki, takie jak farmakosomy, wirosomy i kwatsomy. Dzięki zamknięciu w liposomach substancje w rodzaju retinolu czy witaminy C mogą być dostarczane w bardziej stabilnej formie, co przekłada się na większą skuteczność kosmetyków.Klasyczne nośniki składników aktywnych odgrywają kluczową rolę w zwiększaniu skuteczności kosmetyków. Inkorporacja tych składników w nośniki poprawia ich rozpuszczalność, biodostępność, stabilność, przepuszczalność i skuteczność – zapewniając kontrolowane uwalnianie substancji aktywnych i ich dostarczenie w oczekiwane warstwy i strefy w skórze.  Liposomy są niezwykle wszechstronnym nośnikiem, który chroni składniki przed degradacją oraz umożliwia ich kontrolowane uwalnianie. Swoją budową najwierniej nawiązują do struktur powszechnie występujących w ciele człowieka

This post is only available to members.

dr n. med. Anna Kamm

Kosmetolog, wykładowca akademicki, egzaminator OKE, członkini rady naukowej i rady recenzentów czasopism naukowych, autorka wielu publikacji z dziedziny kosmetologii i chemii medycznej, poruszających tematykę biochemii i molekularnych mechanizmów zachodzących w procesie działania skóry.