Günümüzde, hammadde olarak kozmetik alanında kullanılmak amacıyla yüksek kaliteli doğal bileşiklerden, sentetik bileşiklerden ve biyosentetik malzemelerden yararlanılmaktadır. Başlıca hammaddeler şunlardır:
Kozmetik ürünler saçımızda, cildimizde, vücudumuzda doğrudan kullanılmak üzere hazırlandığı için bileşenlerini oluşturan hammaddeler tercih edilirken birkaç unsur gözetilmelidir. Bu unsurlar:
Yağlı ve yağımsı maddeler kozmetikte kullanılan hammaddelerin oldukça geniş bir kısmını oluşturmaktadır. Temel olarak, istenilen etken maddenin deriden emilimini artırırlar ve ciltte yağlı film tabakası oluşturarak derideki nem miktarını artırırlar. Yağlı maddeler oda sıcaklığında sıvı yağ, katı yağ ve mum fazlarında bulanabilirler; elde edildikleri kaynağa göre ise bitkisel, hayvansal ya da mineral olarak kategorize edilebilirler.
Bitkisel kökenli yağlardan oluşurlar. Bu yağlar, çekirdek ya da tohumdan sıkılarak ya da çözücü ekstraksiyonu ile elde edilmektedirler. Kullanımları, içerdikleri yağ asidi kompozisyonlarına göre belirlenir.
Mum esterleri hem bitkilerden hem de hayvanlardan elde edilmektedirler. Yüksek yağ asitleri ve alkollerin esterlerdir. Nispeten daha fazla karbon içerirler (C20-C30). Balmumu esterleri, cilt bakım ürünlerinde ve makyaj ürünlerinde kullanılır. Ruj ürünlerini sertleştirmek, parlaklık vermek ve kullanım hissini iyileştirmek için yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
C15 üzeri karbon zincirli, doymuş maddelerdir. Genelde petrol fraksiyonlarından elde edilirler, kolayca emülsiyon oluştururlar. Hem hayvanlardan hem de bitkilerden elde edilebilmektelerdir.
Karbon zincirlerinin ucunda karboksil grubu içermektedirler. Yağlar, mumlar ve hidrokarbonlarla karıştırılarak kullanılmaktadırlar, bunlar dışında sabun üretiminde alkalilerle birlikte kullanımı mümkündür. İçerdikleri Oleik asit, kaprik asit, kaprilik asit, linoleic asit, maurik asit, miristik asit, palmitic asit, steraik asit ve izosteraik asit yüksek yağ asitlerine örnek olarak verilebilir., Kozmetikte, baz temizleyici, kıvam arttırıcı ve ürün özelliklerini iyileştirmek amacıyla kullanılmaktadırlar.
Bu alkol isimlendirmesi 6 veya daha fazla karbon atomuna sahip, terminal karbon üzerinde hidroksi grubu içeren alkoller için kullanılır. Yüksek alkoller hem yağlı hammaddeler olarak hem de emülsiyon haline getirilmiş emülsiyon stabilizatörleri olarak kullanılır.
Esterler, asitlerin ve alkollerin dehidrasyonu ile elde edilir. Yağ asitleri, polibazik asitler ve hidroksi asitller ve düşük/yüksek alkoller ve polihidrik alkollerden yararlanılır. Farklı asit ve alkol kombinasyonlarından çeşitli esterler üretilir, ancak kozmetikte nispeten azı kullanılır. Esterler yapıya, moleküler ağırlığa vb. bağlı olarak farklı özelliklere sahiptir ve yumuşatıcı, boya çözücü ve bulanıklaştırıcı ajan vb. olarak kullanılırlar.
Silikonlar, siloksan zinciriden (-Si-O-Si-) oluşan polimerlerdir. Silikonlar son derece higroskopiktir ve hidrokarbonlarda bulunan yapışkanlık hissinin hiçbirine sahip değildirler, bu nedenle kullanımları iyi hissettirir, bu da onları cilt ve saç üzerinde çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.
Yüzey aktif madde (sürfaktan), hidrofilik ve hidrofobik kısımlarda oluşan, suda çözündüğünde yüzey gerilimini etkileyen kimyasal bileşiklerdir. Bu yüzey aktivitesi, emülsifikasyon, çözündürme, nüfuz etme, ıslatma, dağıtma, temizleme ve ayrıca nemlendirme sterilizasyon, yağlama, elektrostatik önleme, yumuşatma, köpük önleyici vb. birçok amaçla kullanılır.
Çok sayıda yüzey aktif madde vardır, ancak bunlar benzer bir moleküler yapıyı paylaşırlar; molekülün yağlara (lipofilik veya hidrofobik) afinitesi olan bir kısmı ve suya (hidrofilik) afinitesi olan bir kısmı vardır. Bunların kombinasyonu ve dengesi, arayüz veya yüzeyin özelliklerinde çeşitli değişikliklere neden olur.
Yüzey aktif maddeler (sürfaktanlar) kimyasal yapıya, sentez yöntemine, özelliklerine ve kullanımlarına vb. göre çeşitli şekillerde sınıflandırılır. Bununla birlikte, genellikle ana sınıflandırma suda çözündüklerinde iyonik ayrışmaya dayanır. Ayrışan tipler anyonik, katyonik ve amfoterik tipler olarak sınıflandırılırken, ayrışmayan tipler iyonik olmayan tipler olarak sınıflandırılır.
Genç görünen bir cildi korumak, nem içeriği ile yakından bağlantılıdır. Kozmetik ürünlerin en önemli işlevlerinden biri, cilt nemini korumaktır. Cildin keratin tabakası, hidrofilik nem emici bileşikler ile doğal nemlendirici faktörler (NMF) içerir. Sodyum pirolidonkarboksilatın (sodyum tuzu) NMF'deki en önemli faktör olduğuna inanılmaktadır.
NMF, cilt nemini dikkate almada tek önemli faktör değildir; Bağlanma veya çevreleme yoluyla kaybın önlenmesi, hücreler arası lipidler ve sebum gibi nem buharlaşmasını kontrol eden yağların mevcudiyeti ve su tutma, dermiste mukopolisakkaritlerin mevcudiyeti de önemlidir. Kozmetikler, bu doğal nem tutma mekanizmasını taklit edebilmelidir.
Hümektanlar, yüksek su absorpsiyonuna sahip suda çözünür malzemelerdir ve kozmetiklerin sulu fazında çok önemli bileşenlerdir. Gliserin, propilen glikol, sorbitol gibi polihidrik alkoller ve NMF'nin ana bileşeni, pirolidonkarbonat ve laktatlar dahil olmak üzere kozmetikte çok çeşitli nemlendiriciler kullanılır.
Biyosentez teknolojisindeki son gelişmeler aynı zamanda büyük miktarlarda sodyum hyaluronat üretimine ve kullanımına da izin vermiştir. Daha önce açıklandığı gibi, nemlendiriciler kozmetikte önemli bir rol oynar, ancak aynı zamanda nem içeriğini korumak ve kozmetiğin kendisini stabilize etmek için de çalışırlar. Ayrıca bakteriyostatik ve fiksatif aktivitelere de sahiptirler.
Kozmetik hammaddesi olarak kullanılan polimerler temel olarak kullanım alanlarına göre sınıflandırılır. Ağırlıklı olarak kıvam artırıcı, film oluşturucu ve reçineli tozlar olarak kullanılırlar. Ek olarak, bazı polimerler nemlendirici ve yüzey aktif madde olarak kullanılır.
Kıvam artırıcı maddeler, ürünlerin viskozitesini ayarlayarak kullanımlarını kolaylaştırmak ve ürün stabilitesini korumak için kullanılır. Doğal polimerler, yarı sentetik polimerler (reaksiyonla modifiye edilmiş doğal polimerler) ve sentetik polimerler olarak sınıflandırılırlar. Bununla birlikte, geçmişte doğal polimerler, başta doğal sakızlar olmak üzere ağırlıklı olarak kullanılmıştır.
Viskozitedeki değişiklikler ve mikrobiyal kontaminasyon gibi problemlerle birleştiğinde, stabil tedariklerin güvence altına alınmasıyla ilgili problemler, sentetik ve yarı sentetik ikame maddelerinin değişmesine yol açtı. Şu anda, sentetik koyulaştırıcı maddeler çoğunluktadır. Kıvam arttırıcı ajanların kozmetiklerin kullanım hissi üzerinde büyük etkisi vardır ve amaca göre çeşitli suda çözünür polimerler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Film oluşturucular geniş bir ürün yelpazesinde bulunur. Film oluşturucular, çözünürlüğe göre suda ve alkolde çözünür türlerin yanı sıra sulu emülsiyon ve suda çözünmeyen türler olarak sınıflandırılır. Paketler, sulu bir polivinil alkol çözeltisinden suyu buharlaştırdıktan sonra film oluşturma yeteneğinin kullanılmasıyla yapılır.
Saç spreyleri ve saç şekillendirici losyon, saçı sabitleyen bir film oluşturmak için suda veya alkolde çözünmüş polimerler kullanır. Şampuan ve durulama ürünlerindeki polimerlerin film oluşturma işlevi olmamasına rağmen, kullanım hissini iyileştirmek için katyonik polimerler kullanılır. Göz kalemleri ve maskara, gözyaşı ve terlemenin neden olduğu makyajın solmasına karşı koymak için oluşturulmuş su geçirmez filmi kullanan sulu bir polimer emülsiyonu içerir.
Tipik film oluşturucular suda çözünmezler. Tırnak emayelerinde nitroselüloz, bütil veya etil asetat içinde çözülür ve bölünmüş saç kaplamalarında, saça koruyucu bir kaplama vermek için bir silikon polimer uçucu bir yağ içinde çözülür. Ayrıca silikon reçine, film oluşturma özellikleri nedeniyle güneş yağları ve sıvı fondötenler gibi uzun ömürlü kozmetiklerde de kullanılmaktadır.
Dünya’nın yüzeyi sürekli olarak 290-400 nm dalga boylarında ultraviyole (UV) ışınlarına maruz kalır. Kozmetiklerdeki ultraviyole emiciler, 290-400 nm'lik tüm dalga boyu bandı boyunca UV ışığını emmek için kullanılır.
Ciltte kızarıklık, güneş yanığı ve erken yaşlanma gibi cilt hasarını ve ayrıca kozmetik ürünün bozulmasını önler (pigment renk değişiklikleri, ana malzemelerin bozulması, kalite değişiklikleri ve kabın zayıflaması vb.).
Kozmetikte kullanılan UV emicilerin önemli gereksinimleri şunlardır:
Şu anda kozmetikte kullanılan başlıca UV emiciler, kimyasal yapıya göre benzofenon türevleri, para-amino benzoik asit türevleri, para metoksisinamik asit türevleri, salisilik asit türevleridir.
Kozmetik ürünler katı ve sıvı yağlardan, mumlardan ve ayrıca yüzey aktif maddelerden ve parfümlerden vb. oluşur; bu bileşiklerin bazıları doymamış bağlar içerir. Özellikle, iki veya daha fazla doymamış bağa sahip katı ve sıvı yağların kolayca oksitlendiği varsayılmaktadır.
Kozmetikte bu reaksiyon, kötü kokulu bileşikler üretir veya cilt tahrişi gibi güvenlik sorunlarına neden olur. Kalitedeki bu değişiklikleri önlemek için, bu oksidasyon reaksiyonunu kontrol edebilecek antioksidanlar eklemek gerekir.
Ref.
[1] New Cosmetic Science (Takeo Mitsui). Pages(121-147).
[2] Ankara Üniversitesi Online Ders Modülü Kozmetikte Hammaddeler-I(Ankara Üniversitesi Açık Ders Malzemeleri-ECZACILIK FAKÜLTESİ / FACULTY OF PHARMACY-FARMASÖTİK TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI-ECZ963 KOZMETİK ÜRÜNLERDE FORMÜLASYON TASARIMI VE KALİTE KONTROL ÇALIŞMALARI - ECZ 5055 3. Hafta)