Featured

Zastosowanie metod fizykochemicznych w badaniach kosmetyków

Obiegowa opinia głosi, że kult piękna to jeden z charakterystycznych elementów współczesnej pop-kultury. Rzeczywiście, obsesyjna wręcz troska o atrakcyjny wygląd ciała paradoksalnie popycha niektórych do działań, które mogą kosztować utratę zdrowia (chirurgia plastyczna). Badania historyków i archeologów dowodzą jednak, że ów kult piękna nie jest bynajmniej trendem współczesnym.

Potrzeba dbałości o wygląd zewnętrzny jest głę- boko wpisana w naturę człowieka. Ludzie od zarania dziejów dbali o estetykę ciała, stosując rozmaite substancje pochodzenia naturalnego w celu jego upiększania. Zastosowanie znalazły tutaj takie naturalne substancje jak mleko, miód, tłuszcz, mikstury przyrządzane z ziół oraz pigmenty mineralne, a nawet sierść zwierząt (w roli protoplasty dzisiejszych sztucznych rzęs). I chociaż dzisiaj większość komponentów kosmetyków – bo tak obecnie nazywamy te substancje – to sztuczne wytwory chemików, cel ich stosowania pozostaje taki sam.

Kosmetyki to kompozycje przeznaczone do stosowania zewnętrznego o łagodnym działaniu, mające na celu oczyszczanie, upiększanie, zmianę zapachu albo wspomaganie skóry lub włosów [1]. Szacuje się, że przeciętny dorosły używa co najmniej siedmiu różnych produktów kosmetycznych dziennie [2]. Tak wysoka częstotliwość użytkowania sprawia, że każdy produkt kosmetyczny musi spełniać szereg restrykcyjnych norm pod kątem oddziaływania na organizm.

Producenci kosmetyków z jednej strony dbają o bezpieczeństwo produktów poprzez rutynowe badania fizykochemiczne i mikrobiologiczne, z drugiej zaś poszukują naukowych dowodów potwierdzających skuteczność ich innowacyjnych receptur, również dla celów marketingowych. W tym zakresie nowoczesne techniki badawcze otwierają szereg możliwości zaawansowanych analiz wpływu kosmetyku na organizm już na poziomie pojedynczej komórki w warunkach fizjologicznych. Na przykład dzięki zastosowaniu spektroskopii sił atomowych możliwe jest wyznaczanie właściwości nanomechanicznych komórek skóry w warunkach in vitro na nieutrwalonym materiale biologicznym w płynie fizjologicznym. Wspomniana spektroskopia w połączeniu z mikroskopią sił atomowych stanowi nowatorskie narzędzie umożliwiające obrazowanie morfologii komórek i wyznaczanie ich elastyczności, dzięki czemu możliwe jest śledzenie zmian fenotypu komórki pod wpływem działania kosmetyku. Jednym z możliwych zastosowań jest również obrazowanie struktury włosa (patrz grafika).

Z kolei spektrometria masowa jonów wtórnych umożliwia mapowanie rozkładu komponentów chemicznych na powierzchni próbki. W ten sposób można również określić średni rozmiar domen lub lokalizację szukanej substancji. Spektroskopia ramanowska w połączeniu z innymi technikami tj. mikroskopia konfokalna dostarcza informacji na temat głębokości wnikania składników przez warstwy skóry. Skaningowa mikroskopia elektronowa to wszechstronna technika obrazowania pozwalająca na określanie właściwości materiałów i ich składu pierwiastkowego. Jednym z zastosowań obrazowania mikroskopowego jest analiza wpływu działania danej substancji czynnej na morfologię włosa, a co za tym idzie – ocena skuteczności kosmetyku. Powszechną metodą badania składu ilościowego i jakościowego produktów kosmetycznych jest spektroskopia w podczerwieni. Metoda ta znalazła również zastosowanie w analizie skuteczności składników i detekcji komponentów niepożądanych. Stosuje się ją ponadto w badaniach porównawczych produktów o tym samym przeznaczeniu oraz określaniu wpływu bodźca zewnętrznego (temperatura, wilgotność) na właściwości i działanie kosmetyku.
włos

Obraz AFM próbki włosa przed i po zastosowaniu odżywki (Wykonanie w ramach II Pracowki Fizycznej WFAIS UJ).

Współpraca z Uniwersytetem Jagiellońskim to nie tylko dostęp do doskonale wyposażonych laboratoriów, ale przede wszystkim fachowe wsparcie ze strony wysoko wyspecjalizowanej kadry, otwartej na rozwiązywanie nieszablonowych problemów badawczych. Uczelnia oferuje bogaty wachlarz zaawansowanych metod badań dla branży kosmetycznej z zakresu biologii i biochemii molekularnej, analiz strukturalnych i fizykochemicznych oraz mikrobiologicznych.


 Literatura

[1] B. Valet, M. Mayor, F. Fitoussi, R. Capellier, M. Dormoy, J. Ginestar, Analysis of Cosmetic Products (2007) 141–15.

[2] S. Polati, F. Gosetti, M.C. Gennaro, Analysis of Cosmetic Products (2007) 211–241.

 

Katarzyna Małek-Ziętek (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)

dr Paula Janus (Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.) , Centrum Transferu Technologii CITTRU UJ

Related Articles