Логотип журнала "Провизор"








О. А. Худайкулова

Перспективы использования низкоэтерифицированных пектиновых веществ в составе косметических средств специального назначения

Институт пищевой химии и технологии НАН Украины, г. Киев

Пектин сравнительно широко используют в косметологии в качестве структуро-, гелеобразователя и эмульгатора природного происхождения [1]. За рубежом используют преимущественно высокоэтерифицированные пектины (степень этерификации > 50%), например пектин марки HY AU 201, 202 фирмы Herbstraith & Fox KG. Высокоэтерифицированные пектины по совокупности потребительских свойств отвечают требованиям, предъявляемым к сырью косметическому, однако характеризуются неудовлетворительным соотношением “эффективность—расходная норма—цена”.

Нами была рассмотрена возможность использования низкоэтерифицированных пектиновых веществ (степень этерификации < 50%) в качестве активно действующего компонента в рецептурах шампуней и жидких мыл специального назначения для лиц, профессиональная деятельность которых связана с использованием солей тяжелых металлов. Следует отметить, что низкоэтерифицированные пектины значительно более доступны и их производство в Украине имеет практически неограниченную сырьевую базу. Кроме того, низкоэтерифицированные пектины содержат большое количество свободных карбоксильных групп, способных к прочному связыванию солей тяжелых металлов. Последние, прежде всего свинец, цинк и олово, широко используют в металлообрабатывающей, стеклянной, текстильной, фарфоро-фаянсовой и других областях промышленности. Вредное влияние солей тяжелых металлов на здоровье человека в значительной мере зависит от их растворимости в воде и жирах, продолжительности и путей поступления в организм. Кроме аварийных случаев, которые обусловливают острые отравления, серьезную опасность представляют хронические отравления вследствие многолетнего контакта организма с субтоксическими дозами солей тяжелых металлов, в том числе при поступлении через неповрежденную кожу и волосяной покров. В производственных условиях профилактика интоксикаций, связанных с поступлением солей тяжелых металлов через кожный и волосяной покровы, базируется на применении средств индивидуальной защиты (специальная одежда, защитные кремы, мази и т. д.) и неукоснительном соблюдении требований личной гигиены. При проведении гигиенических процедур, как правило, применяют обычные шампуни и жидкие мыла, основным моющим компонентом которых являются анионные поверхностно-активные вещества, включая лаурилсульфат натрия и его аналоги. Однако лаурилсульфат натрия и его аналоги могут облегчать транспорт ионов тяжелых металлов, адсорбированных на волосах, через неповрежденный эпидермис [2]. В этом плане представляются перспективными разработки новых рецептур шампуней и жидких мыл специального назначения, включающие пектиновые вещества, которые обладают способностью блокировать механизм переноса молекулами поверхностно-активных веществ сквозь трансдермальный барьер ионов тяжелых и радиоактивных металлов [3].

Пектин за счет комплексообразования связывает ионы тяжелых металлов в устойчивые комплексы, нерастворимые в воде. Образовавшиеся комплексы металл—пектин являются высокомолекулярными веществами и, как следствие, через эпидермис проникать не способны. Помимо гелеобразующих свойств, одной из основных характеристик пектина является его способность к коллоидообразованию. Последняя существенно влияет на комплексообразующие, а также моющие свойства пектиновых веществ. Хотим подчеркнуть, что комплексо- и коллоидообразование в растворах пектатов — соединений пектина с ионами металлов — является фактором, способствующим удалению ионов металлов с загрязненных участков волос и кожи.

В настоящей работе изучена эффективность шампуней, включающих низкоэтерифицированные пектины, при удалении солей тяжелых металлов с поверхности волос и кожи головы.

Использованные в работе пектиновые вещества (ПВ) были получены методом дигестии по модифицированной технологии из жома сахарной свеклы — многотоннажного отхода производства сахара. Технология получения высокочистых ПВ включала такие этапы: кислотную экстракцию пектиновых веществ; очистку пектина от ионов металлов путем добавления трилона Б; осаждение пектиновых веществ этанолом; обработку пектинового коагулята ацетоном и высушивание продукта. В результате был получен низкоэтерифицированный пектин. Степень этерификации препарата устанавливали методом рН-метрического титрования щелочью [1].

Полученные ПВ обладают высокой способностью к коллоидообразованию — мутность регистрировали в разведенных растворах пектина, начиная с концентрации 0,01–0,02 мг/мл. С увеличением содержания ПВ коллоидообразование увеличивалось.

Коллоидообразование в растворах пектатов является благоприятным фактором, способствующим улучшению выведения тяжелых металлов с загрязненных участков кожи и волос, а также загущению шампуней и жидких мыл. Было установлено, что введение ионов Pb2+, Cd2+ и Zn2+ в растворы ПВ вследствие комплексообразования дополнительно увеличивает их мутность и уменьшает седиментационную устойчивость. Наибольшее увеличение мутности наблюдали в присутствии ионов свинца. При этом мутность существенно зависела от кислотности, концентрационных условий и времени выдерживания растворов. Так, с увеличением содержания ионов Pb2+ в системе при проведении измерений через 1 мин. после приготовления мутность растворов пектина увеличивалась и при определенном содержании ионов свинца выходила на плато. Эта кривая отвечала связыванию пектина в менее растворимый и, соответственно, более агрегирующий пектат свинца. Однако при проведении измерений через час после приготовления мутность растворов с увеличением концентрации свинца быстро уменьшалась. Такой ход зависимости объясняется рассмотренной на примере растворов самого пектина быстрой седиментацией самых больших коллоидных агрегатов пектата свинца и, как следствие, быстрым уменьшением мутности растворов во времени.

В кислых диапазонах рН образование пектата свинца понижено. При повышении рН с началом комплексообразования в системе мутность быстро возрастала и при рН > 7,5 выходила на плато. В щелочных растворах при рН > 12 мутность снова уменьшалась вследствие разрушения комплекса и деструкции пектина. Ионы Cd2+ и Zn2+ меньше влияли на мутность растворов пектина по сравнению с ионами свинца. Однако и эти растворы характеризовались коллоидной степенью дисперсности в широком интервале концентраций и кислотности.

Полученные данные показали целесообразность использования низкоэтерифицированных пектиновых веществ в качества активной моющей добавки к шампуням и жидким мылам, рН которых находится в пределах от 5,5 до 7,5.

Полученные в работе пектиновые вещества были использованы в качестве активного компонента в рецептуре шампуня, предназначенного для мытья кожи и волос, загрязненных солями тяжелых металлов.

Пектин вводили в рецептуру шампуня в концентрации 1%. Исследования были выполнены на 20 морских свинках массой 400–450 г. В эксперименте на участок шерсти (5  5 см) подопытных животных наносили по 1,0 см3 1 % водно-глицеринового раствора формиата свинца. После этого подопытных животных распределяли на две группы — по 10 животных в каждой. Шерсть морских свинок первой группы отмывали от загрязнения 500 см3 раствора обычного шампуня на основе поверхностно-активных веществ (контрольная группа), шерсть морских свинок второй группы — 500 см3 раствором того же шампуня, который дополнительно содержал 1% свекловичного пектина (подопытная группа). Шерсть животных высушивали на воздухе, подстригали и определяли остаточное содержание свинца на шерсти методом атомной абсорбции.

Было установлено, что применение шампуня специального назначения, который содержал ПВ, существенно уменьшало загрязнение волос подопытных животных свинцом. Остаточное содержимое свинца на волосе контрольных морских свинок составляло 21,57 ± 6,28 мкг/г, а на волосе подопытных животных существенно меньше — 1,98 ± 1,58 мкг/г (t = 3,02).

Анализ полученных данных подтверждает целесообразность введения низкоэтерифицированных пектиновых веществ в рецептуры шампуней и жидких мыл с целью эффективного связывания ионов тяжелых металлов в комплексные соединения и последующего удаления их водой. Низкоэтерифицированные пектины могут быть рекомендованы к использованию в качестве косметического сырья при производстве шампуней и жидких мыл специального назначения.

Литература

  1. Голубев В. Н., Шелухина Н. П. Пектин: химия, технология, применение.— М., 1995.— 317 с.
  2. Kanetoshi A., Katsura E. et al. “Acute toxicity, percutaneous absorption and effects on hepatik mixed function oxidase activities of 2, 4, 4’-trichloro-2’-hydroxydiphenyl ether (Irgasan DP300) and its chlorinatd deriyatives”/Arch Enyiron Contam Toxicol 1992; 23(1): 91–98.
  3. Децина А., Бондаренко К. Подходы к расчету питательной ценности косметических композиций//Косметика & Медицина.— 1998.— № 6.— 46 с.




© Провизор 1998–2017



Грипп у беременных и кормящих женщин
Актуально о профилактике, тактике и лечении

Грипп. Прививка от гриппа
Нужна ли вакцинация?
















Крем от морщин
Возможен ли эффект?
Лечение миомы матки
Как отличить ангину от фарингита






Журнал СТОМАТОЛОГ



џндекс.Њетрика