Mieszaniny surfaktantów są wykorzystywane tak w produktach chemii gospodarczej jak i w powszechnie stosowanych preparatach myjących, dlatego istotne jest aby wykazywały możliwie niski potencjał drażniący. Z tego powodu były one obiektem zainteresowania różnych grup badawczych [21-25, 26]. Chodziło przede wszystkim o łagodzenie drażniącego działania soli sodowej siarczanu laurylu (Sodium Lauryl Sulphate, SLS). Stwierdzono, że drażniące działanie SLS jest bezpośrednio związane z wysokim krytycznym stężeniem micelizacji tego surfaktantu, a więc z obecnością roztworach wodnych wysokich stężeń monomerycznego (wolnego) SLS. SLS w środowisku wodnym po osiągnięciu krytycznego stężenia micelizacji (CMC), charakterystycznego dla konkretnego związku i danej temperatury, tworzą duże agregaty (micele). Do penetracji wewnątrz struktur keratynowych zdolne są jedynie monomery środków powierzchniowo czynnych. [9,18, 27]
Zagadnieniu wpływu rozmaitych surfaktantów na drażniące działanie SLS i soli sodowej siarczanu oksyetylenowanego alkoholu laurylowego (Sodium Laureth Sulphate, SLES) poświęcono wiele prac badawczych wykonywanych w laboratoriach firmowych (z reguły nie publikowanych) i w niezależnych ośrodkach badawczych[26, 27].
Dodanie do roztworu SLS łagodniejszego surfaktantu (SLES) w 3 różnych stężeniach spowodowało obniżenie intensywności powstałego rumienia, w odniesieniu do roztworu SLS. Stwierdzono również, iż wraz ze wzrostem zawartości SLES następuje obniżanie potencjału drażniącego mieszanin. Określono wartości CMC tych mieszanin w zależności od stężenia SLS. Spadek wartości CMC wskazuje na zmniejszenie stężenia monomerów SLS w roztworze, co może być istotnym czynnikiem wpływającym na obniżenie potencjału drażniącego [26]
Roztwory 20% SLS wywoływały najbardziej intensywną odpowiedź wśród wszystkich badanych roztworów[26]. Obniżenie intensywności zaczerwienienia zaobserwowano dla wszystkich badanych mieszanin. Roztwory SLES/surfaktant niejonowy o całkowitej zawartości środków powierzniowo czynnych dochodzącej do 40%, wykazał znacznie mniejszy potencjał drażniący niż 20% roztwór SLS. Powyższe wyniki dowodzą, iż potencjał drażniący mieszanin surfaktantów nie zależy wprost od całkowitej zawartości surfaktantów, ani od potencjału drażniącego każdego ze składników mieszaniny. Istotne jest, że mieszaniny surfaktantów: anionowy/anionowy (SLS+SLES), anionowy/amfoteryczny, anionowy/niejonowy oraz anionowy/anionowy/niejonowy) wykazywały znacznie mniejszy potencjał drażniący, co dowodzi ich wzajemnego oddziaływania.
W jednej z prac [21] przedstawiono wyniki 4-godzinnego testu płatkowego, w którym wykorzystano mieszaninę SLS z niejonowym alkilopoliglukozydem (Alkyl Polyglucoside, APG). Wystąpienie podrażnienia było oceniane wizualnie. Dodatek akilopoliglukozydu wyraźnie łagodził drażniące działanie SLS. Wartość krytycznego stężenia micelizacji dla APG jest znacznie niższa niż SLS, Ich mieszaniny również wykazują znaczne obniżenie krytycznego stężenia micelizacji w odniesieniu do SLS, jednakże są wyższe niż dla alkkilopoliglukozydu. Stwierdzono wyraźną korelację pomiędzy obniżeniem potencjału drażniącego a spadkiem wartości CMC.
Podobne rezultaty opisuje Kawasaki [22]. W pracy zaprezentowano wyniki 24-godzinnego testu płatkowego, którego celem było określenie wpływu roztworów SLS, laryloglutaminianu sodu (Sodium Lauroyl Glutamate, SLG) i ich mieszaniny na skórę. Wykonano pomiary oraz dokonano oceny wizualnej. Ze spadkiem zawartości SLS w mieszaninie stwierdzono wyraźne zmniejszenie intensywnego wizualnego efektu podrażnienia, zawsze jednak wyższego niż dla roztworu samego SLG. Takie same wyniki zaprezentował również Lee [23] w 24-dniowym teście płatkowym z wykorzystaniem oceny wizualnej i pomiaru aparaturowego. Autorzy proponują kilka możliwych wyjaśnień tego zjawiska.
Dillarstone i Paye [24] przedstawili wyniki badań 4-godzinnego testu płatkowego, w których badano potencjał drażniący roztworów surfaktantów: w tym 20% SLS + 10% kokoamidopropylobetainy (Cocoamidopropyl Betaine, CAPB). Określono potencjał drażniący SLS i jego mieszanin z kokoamidopropylobetainą w 21 dniowym teście skumulowanym w którym poprzez codzienną obserwację wizualną przeprowadzono ocenę podrażnienia. Obniżenie intensywności zaczerwieniania zaobserwowano dla wszystkich badanych mieszanin.
Zaprezentowane wyniki badań in vivo potwierdzają istnienie interakcji pomiędzy środkami powierzchniowo czynnymi w ich mieszaninach, dzięki którym następuje obniżenie potencjału drażniącego w odniesieniu do surfaktantu bardziej drażniącego, pomimo wzrostu całkowitej zawartości środków powierzchniowo czynnych w roztworze. Jak wykazano [21] obniżenie wartości CMC mieszanin surfaktantów jest bezpośrednio skorelowane z redukcją potencjału drażniącego. Niższe wartości CMC wskazują na mniejsze stężenie monomerów drażniącego surfaktantu w roztworze [21]. Podsumowując, efekt działania mieszanin środków powierzchniowo czynnych nie ma charakteru addytywnego, nie wynika wprost z sumy wpływu poszczególnych jej składników oraz ich potencjał drażniący nie jest bezpośrednio skorelowany z całkowitą zawartością surfaktantów w roztworze [21, 24].
Inną spośród, efektywnych metod ochrony naskórka przed niekorzystnym działaniem środków myjących jest dodatek protein lub ich hydrolizatów. Działanie protein może przebiegać drogą obniżenia wartości CMC przez tworzenie kompleksów białek i związków powierzchniowo czynnych. W rezultacie ulega zredukowaniu ilość wolnych, niezwiązanych cząsteczek środka powierzchniowo czynnego; aktywność powierzchniowa pozostaje niezmieniona[28,29].
Ochronne właściwości białek i polipeptydów przed podrażnieniami skóry zbadano stosując testy in vivo Stwierdzono, że cząsteczki mające ciężar cząsteczkowy 750Da redukują optymalnie podrażnienia wywoływane surfaktantami Obecność hydrolizatów protein o masie powyżej 750Da powoduje znaczne pogorszenie własności myjących. Stwierdzono też że dodatek 20% hydrolizatu protein do SLS zmniejsza jego działanie drażniące o jedną trzecią [26,30]. Przeprowadzono również szereg doświadczeń dotyczących wpływu białek oraz ich hydrolizatów na łagodzenie potencjału drażniącego innych związków powierzchniowo czynnych i ich mieszanin. Skuteczność hamowania działania drażniącego zbadano m.in. przy użyciu hydrolizatów białek pszenicy W doświadczeniach wykorzystano również dostępne na rynku środki powierzchniowo czynne o działaniu łagodzącym, takie jak kokoamidopropylobetaina. W badaniach oceniano skuteczność hamowania podrażnień wywoływanych przez popularnie stosowane, drażniące związki powierzchniowo czynne, Skuteczność oceniano po jednokrotnym oraz wielokrotnym wystawieniu skóry na działanie badanych substancji. W testach stwierdzono[31], że wpływ hydrolizatów protein na zmniejszenie działania drażniącego wywoływanego przez substancje powierzchniowo czynne jest porównywalny do wpływu kokoamidopropylobetainy, przy czym działanie peptydów okazało się skuteczniejsze niż łagodzących związków powierzchniowo czynnych przy testach wielokrotnych.
Przebadano również in vivo hydrolizaty kolagenu, elastyny, keratyny i glutenu pszenicy. Wszystkie badane hydrolizaty wykazały właściwości łagodzące. Ustalono następujący szereg aktywności w zależności od pochodzenia hydrolizatów[31,32]: elastyna i gluten pszenicy > kolagen >> keratyna. Przedmiotem innych doświadczeń[33] była zdolność wiązania różnych protein z SLS. Stwierdzono, że białka ubogie w aminokwasy siarkowe mają zdolność do związania ponad 50% więcej SLS niż białka posiadające zdolność tworzenia dużej ilości mostków siarkowych np. keratyna.
W praktyce stosuje się na dużą skalę dodatek taniej kokoamidopropylobetainy i niewielkich ilości niejonowych i amfoterycznych sufaktantów. Ich skład wynika z niepublikowanych badań firmowych i jest wypadkową działania łagodzącego podrażnienia i wpływu na pianę i właściwości myjące. Proteiny i ich hydrolizaty są stosowane niechętnie gdyż podwyższają podatność produktu na zakażenia mikrobiologiczne.
Podsumowując, nowoczesne środki myjące są całkowicie nieszkodliwe. Nie wywołują podrażnień skóry, Osiągnięto to dzięki pracy wielu specjalistów których badania zostały właściwie wykorzystane przez odpowiedzialnych za produkcję i bezpieczeństwo kosmetyków.
Opracowano na podstawie artykułu: J. Arct, P.Niemyńska, S. Dzierzgowski Działanie drażniące związków powierzchniowo czynnych, Pol. J.Cosmetology 16 184 (2013)
Link do artykułu:
https://prawdaokosmetykach.com/2017/10/09/nowoczesne-kosmetyki-myjace-nie-draznia
