РОЗРОБКА СКЛАДУ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕМУЛЬСІЇ КОСМЕТИЧНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ КОМПОЗИЦІЙ СИЛІКОНУ ТА СИЛІКОНОВОГО ЕКСТРАКТУ КАЛЕНДУЛИ ЛІКАРСЬКОЇ
DOI:
https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.3.24Ключові слова:
емульсії, косметичні силікони, полідиметилсилоксан, амодиметикон, силіконові екстракти, реологічні властивості, антиоксидантна здатність, сенсорні характеристики, Скоринг-метод.Анотація
У статті представлено результати застосування силікону та силіконового екстракту календули лікарської у складі емульсій косметичного призначення, де силікон полідиметилсилоксан Silicone Oil 350 cSt виступатиме як емолент, призначений для пом’якшення шкіри, а силіконовий екстракт – як носій корисних для шкіри людини речовин, вилучених з рослинної сировини. Як екстрагент біологічно-активних речовин був використаний сумішевий силікон амодиметикон BRB 1288. Оптимізація складу емульсії із застосуванням композиції полідиметилсилоксану Silicone Oil 350 cSt та рослинного екстракту амодиметикону BRB 1288 здійснювалась шляхом математичного планування експерименту з використанням застосування симплекс-ґратчастого плану Шеффе третього порядку. Розраховано склад емульсії на основі оптимізації математичних моделей залежності динамічної в’язкості та вологості шкіри після нанесення емульсії. Наведено результати дослідження фізико-хімічних, реологічних та органолептичних властивостей емульсій косметичного призначення, які були створені з використанням композицій силіконових екстрактів календули лікарської з метою отримання косметичних засобів із антиоксидантними властивостями та високими споживними характеристиками. На основі застосування симплекс-ґратчастого плану Шеффе третього порядку оптимізовано склад емульсії з варіюванням вмісту полідиметилсилоксану Silicone Oil 350 cSt та рослинного екстракту амодиметикону BRB 1288 у частці олійної фази. Дослідження фізико-хімічних та реологічних властивостей розробленої емульсії показало, що вона характеризується колоїдною та термостабільністю, однорідною структурою та характеризується високою в’язкістю та опірністю силам деформації, а також високим ступенем тиксотропного відновлення. Вона має білий злегка жовтуватий колір, майже не має запаху, має легку кремову консистенцію та однорідну структуру. Встановлена висока антиоксидантна здатність розробленої емульсії, досліджена методом FRAP. За Скоринг-методом доведено, що розроблена емульсія після нанесення забезпечує підвищення сенсорних показників на шкірі та досягнення пролонгованої вологості шкіри.
Посилання
Гаргаун Р.В. Розробка технології застосування поліорганосилоксанів як екстрагентів біологічно активних речовин для емульсій косметичного призначення: дис. … д-ра. філософії: 161. Херсон, 2021. 212 с. URL: https://kntu.net.ua/ukr/content/download/88022/507269/file/%D0%94%D0%B8%D1%81%D0%B5%D1%80%D1%82
%D0%B0%D1%86%D1%96%D1%8F%20%D0%93%D0%B0%D1%80%D0%B3%D0%B0%D1%83%D0%BD%20
%D0%A0.%D0%92.%20161.pdf (дата звернення 15.05.2024).
Лікарські рослини: чи варто братися за цю нішу в Україні і чи можна заробити? URL: https://superagronom.com/articles/668-likarski-roslini-chi-varto-bratisya-za-tsyu-nishu-v-ukrayini-i-chi-mojna-zarobiti (дата звернення 15.05.2024).
Никитюк Ю.А. Концептуальні положення збалансованого розвитку сировинної бази та переробки лікарських рослин. Агросвіт. 2016. № 5. С. 16-19.
D’Amelio F.S.Sr. Botanicals. A Phytocosmetic Desk Reference. Boca Raton: CRC Press, 1999. 361 р.
Patri F., Silano V. Plants in cosmetics: Plants and Plant Preparations Used as Ingredients for Cosmetic Products. Strasburg: Council of Europe Publishing, 2002. 2018 p.
Korakhashvili A., Kacharava T., Kiknavelidze N. Biochemical structure of Calendula officinalis. Georgian Medical News. 2007. No. 7–8 (148–149). P. 70-73.
Varka E.-M., Tsatsaroni E., Xristoforidou N., Darda A.-M. Stability Study of O/W Cosmetic Emulsions Using Rosmarinus officinalis and Calendula officinalis Extracts. Open J. Appl. Sci. 2012. Vol. 02:1. P. 39-45.
Butnariu M., Coradini C.Z. Evaluation of biologically active compounds from calendula officinalis flowers using spectrophotometry. Chem. Central. J. 2012. Vol. 6:35. P. 1-7.
Isaac O. Die Ringelblume: Botanik, Chemie, Pharmakologie, Toxikologie, Pharmazie und therapeutische Verwendung. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, 1992. P. 787.
Akhtar N., Shahiq-uz-zaman, Ali Khan B., Haji M., Khan S., Ahmad M., Rasool F., Mahmood T., Rasul A. Evaluation of various functional skin parametersusing a topical cream of Calendula officinalis extract. Afr. J. Pharm. Pharmacol. 2011. Vol. 5. P. 199-206.
Andersen F.A., Bergfeld W.F., Belsito D.V., Hill R.A., Klaassen C.D., Liebler D.C., Marks J.G.Jr., Shank R.C., Slaga T.J., Snyder P.W. Final report of the cosmetic ingredient review expert panel amended safety assessment of Calendula officinalis – derived cosmetic ingredients. Int. J. Toxicol. 2010. Vol. 29. P. 221-243.
Stegemann S. Patient centric drug product design in modern drug delivery as an opportunity to increase safety and effectiveness. Expert. Opin. Drug. Deliv. 2018. Vol. 15. P. 619-627.
Гарбарець Н.М., Гарбарець М.О. Рідкісні та зникаючі лікарські рослини України. Мала Червона книга лікарських рослин України. Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2012. 88 с.
Попов О.П. Лікарські рослини в народній медицині. Київ: Здоров’я, 1965. 345 с.
Календули квітки. URL: https://liktravy.ua/products/herbs/kalendula-kvitky. (дата звернення 08.06.2024).
Фармакогнозія / В.С. Кисличенко та ін.; за ред. В. С. Кисличенко. Харків: НФаУ: Золоті сторінки, 2015. 735 с.
Косметична емульсія, збагачена біологічно активними добавками: пат. № 144145 Україна. № u202000613; заяв. 03.02.2020; опубл. 10.09.2020; бюл. № 17/2020. 4 с.
Білецький В.С. Симплекс-гратчасте (центроїдне) планування експерименту. Харків: НТУ «ХПІ», 2021. 12 с.
Morávková T., Stern P. Rheological and Textural Properties of Cosmetic Emulsions. Applied Rheology. 2011. Vol. 21, no. 3. P. 35200.
Antolovich M., Prenzler P.D., Patsalides E., McDonald S., Robards K. Methods for testing antioxidant activity. The Analyst. 2002. Vol. 127. P. 183-198.
Hegerman A.E., Riedl K.M., Jones G., Sovik K.N., Rechard N.T., Hartzfeld P.W., Reichel T.L. High molecular weight plant polyphenolics (tannins) as biological antioxidants. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1998. Vol. 46. P. 1887-1892.
Molina-Diaz A., Ortega-Carmona I., Pascual-Reguera M.I. Indirect spectrophotometric determination of ascorbic acid with ferrozine by flow-injection analysis. Talanta. 1998. Vol. 47. P. 531-536.
Berker K.I., Gueclue K., Tor I., Demirata B., Apak R. Total antioxidant capacity assay using optimized ferricyanide / Prussian blue method. Food Analytical Methods. 2010. Vol. 3. P. 154-168.
Pulido R., Bravo L., Saura-Calixto F. Antioxidant activity of dietary polyphenols as determined by a modified ferric reducing antioxidant power assay. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2000. Vol. 48. P. 3396-3402.
Prior R.L., Wu X., Schaich K. Standardized methods for the determination of antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005. Vol. 53. P. 4290-4302.
Bursal E., Köksal E., Gülçin İ., Bilsel G., Gören A.C. Antioxidant activity and polyphenol content of cherry stem (Cerasus avium L.) determined by LC–MS/MS. Food Research International. 2013. Vol. 51, Is. 1. P. 66-74. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.11.022.
Dreher F., Maibach H.I. Protective effects of topical antioxidants in humans. Curr. Probl. Dermatol. 2001. Vol. 29. P. 157-164.
Yoshihisa Y., Honda A., Zhao Q.L., Makino T., Abe R., Matsui K., Shimizu H., Miyamoto Y., Kondo T., Shimizu T. Protective effects of platinum nanoparticles against UV-lightinduced epidermal inflammation. Exp. Dermatol. 2010. Vol. 19. P. 1000-1006.
Bokov A., Chaudhuri A., Richardson A. The role of oxidative damage and stress аn aging. Mech. Ageing Dev. 2004. Vol. 125. P. 811-826.
Промислова технологія лікарських засобів: / Є.В. Гладух та ін.; за ред. Є.В. Гладуха, В.І. Чуєшова. Х.: Новий Світ-2000, 2018. 486 с.
Bodor N., Buchwald P. Soft drug design: General principles and recent applications. Medicinal Research Reviews. 1999. Vol. 20(1):58. P. 101. https://doi.org/10.1002/(SICI)1098-1128(200001)20:1%3C58::AID-MED3%3E3.0.CO;2-X.
Гунько В.Г., Перцев І.М., Даценко Б.М., Белов С.Г. Проблеми створення осмотично активних лікарських систем для зовнішнього використання. Фармац. журн. 1991. No 3. С. 62-67.
Реотест-2.1. Цилиндрический и конусо-пластиночный ротационный вискозиметр. Инструкция по эксплуатации. URL: http://www.twirpx.com/file/1543541. (дата звернення 03.10.2021).
Leal-Calderon F., Schmitt V., Bibette J. Emulsion Science: Basic Principles. New York: Springer, 2007. 236 p.
Brummer R. Rheology Essentials of Cosmetic and Food Emulsions. Berlin, Heidelberg: Springer, 2006. 180 р.
Wasilewski T., Hordyjewicz-Baran Z., Zarębska M., Stanek N., Zajszły-Turko E., Tomaka M., Bujak T., NiziołŁukaszewska Z. Sustainable Green Processing of Grape Pomace Using Micellar Extraction for the Production of Value-Added Hygiene Cosmetics. Molecules. 2022. Vol. 27. 2444. https://doi.org/10.3390/molecules27082444
Parente M.E., Gámbaro A., Ares G. Sensory characterization of emollients. Journal of Sensory Studies. 2008. Vol. 23, Issue 2. Р. 149-161.
Skin Analyzer. URL: https://aliexpress.ru/item/4000096486652.html?spm=a2g2w.productlist.0.0.1b1e6b53Kkztw3 (дата звернення 15.05.2024).
Panico A., Serio F., Bagordo F., Grassi T., Idolo A., Giorgi M.D.E., Guido M., Congedo M., Donno A.D.E. Skin safety and health prevention: an overview of chemicals in cosmetic products. J Prev Med Hyg. 2019. Vol. 60(1). E50-E57.
Qassem M., Panayiotis K. Review of Modern Techniques for the Assessment of Skin Hydration. Cosmetics. 2019. Vol. 6, no. 1. P. 19. https://doi.org/10.3390/cosmetics6010019.