Emulsja kosmetyczna z lawendowym olejkiem eterycznym pozyskanym z kultur in vitro

  • 21.09.2015
  • 4355
  • Źródło: RCIiTT ZUT w Szczecinie

W ciągu ostatnich kilku lat wzmocnił się sektor kosmetyków naturalnych, gdzie zabronione jest stosowanie syntetycznych środków konserwujących (m.in. parabenów). Konserwanty znajdują się w ponad 22 tysiącach receptur kosmetycznych (według danych Food and Drug Administration (FDA), natomiast ich zastosowanie nie kończy się tylko na kosmetykach, są one obecne także w produktach farmaceutycznych jak i spożywczych. Głównym zadaniem konserwantu jest przedłużenie trwałości kosmetyku, czyli ochrona przed jego zepsuciem, wywołanym przez dostępność powietrza oraz mikroorganizmy.

Konsumenci coraz częściej poszukują i sięgają po kosmetyki naturalne. Klienci są bardziej świadomi i czytają etykiety produktów, które są przepełnione związkami konserwującymi o potencjalnym zagrożeniu dla zdrowia człowieka. Z każdym rokiem coraz więcej osób stosujących kosmetyki cierpi na alergie skórne, co może być wywoływane przez syntetyczne konserwanty. Powszechnie stosowany w kosmetykach syntetyczny konserwant fenoksyetanol (INCI: Phenoxyethanol) powoduje podrażnienia skóry człowieka, ale również rezultaty badań wskazują na jego potencjał mutagenny, powodujący zmiany w mysich chromosomach.

Podobnie negatywny wpływ na zdrowie człowieka i podrażneinia skóry wykazuje alkohol benzylowy (INCI: Benzy alcohol) oraz kwas dehydrooctowy (INCI: Dehydroacetic acid). Alkohol benzylowy jest naturalną sunstancją produkowaną przez rośliny, natomiast w przemyśle kosmetycznym z reguły stosuje się jego formę otrzymywaną syntetycznie. Wszystkie wspomniane wyżej konserwanty są zatwierdzone przez FDA w Stanach Zjednoczonych (Food and Drug Administration) oraz przez Unię Europejską (Regulation EC 1223/2009). Konserwanty te nie mogą przekraczać 1% objętości w produkcie w przypadku fenoksyetanolu i alkoholu benzylowego oraz 0,6% w przypadku kwasu dehydrooctowego.

Niepokój budzą również parabeny, które są estrami kwasu p-hydroksybenzoesowego. Wśród nich najczęśniej stosowane w kosmetykach są methylparaben, butylparaben, ethylparaben, propylparaben. Dotychczasowe badania wykazują, iż parabeny kumulują się w organizmie ludzkim i mogą być odpowiedzialne za powstawanie raka piersi u kobiet.

W dzisiejszych czasach, kiedy jesteśmy otaczani ze wszystkich stron chemikaliami i dodatkowo aplikujemy szkodliwe substancję na naszą skórę właściwe jest poszukiwanie substancji naturalnych i stosowanie ich w celu konserwacji i predłużenia trwałości kosmtyków (i nie tylko).

W chwili obecnej wiele firm wprowadza do swojej oferty produktowej linie kosmetyków "paraben free" czyli "wolne od parabenów" lub wogóle pozbawione środków konserwujących. Produkty te charakteryzuje krótki termin ważności (do kilku tygodni), konieczność przechowywania ich w lodówce oraz często bardzo wysoka cena. Dodatkowo konsument nie jest w stanie zużyć całego produktu w krótkim czasie jego przydatności. Z tego względu zastosowanie naturalnych konserwantów, które przedłużyłyby trwałość produktu do kilkunastu miesięcy jest bardzo pożadane.

Przemysł kosmetyczny szuka coraz to nowszych i innowacyjnych metod produkcji kosmetyków. Nie bez znaczenia są tutaj naturalne składniki, obecnie  znacznie częściej wchodzące w skład receptur kosmetycznych jak i aktywne substancje biologicznie czynne mogące stanowić alternatywę dla syntetycznych układów konserwujących.


Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest opracowana receptura emulsji kosmetycznej jako przykład zastosowania naturalnego konserwantu w postaci olejku eterycznego, otrzymanego z lawendy wąskolistnej - Lavandula angustofolia Mill., która była namnażana w kulturach tkankowych in vitro.

Kultury in vitro są metodą biotechnologiczną, która coraz częściej wykorzystywana jest w przemyśle do pozyskiwania roślinnych metabolitów wtórnych, w tym olejków eterycznych. W warunkach naturalnych olejki eteryczne produkowane są przez rośliny w bardzo niewielkich ilościach, w szczególnych momentach rozwojowych lub pod wpływem "stresu". Olejki eteryczne są przedmiotem zainteresowań nie tylko przemysłu kosmetycznego, ale także perfumeryjnego, medycznego, farmaceutycznego oraz spożywczego i weterynaryjnego.


Schemat działania

Proponowane rozwiązanie ma na celu zastosowanie w przemyśle kosmetycznym naturalnego konserwantu, który chroniłby kosmetyk przed psuciem i namnażaniem mikroorganizmów.

Wykorzystanie roślinnych metabolitów wtórnych ma przede wszystkim na celu przedłużenie trwałości sporządzonych receptur kosmetyków. W związku z czym nie trzeba dodawać do nich parabenów, stanowiących silnie uczulające, drażniące i niepożądane substancje konserwujące.

Olejki eteryczne pozyskane z lawendy namnażanej w warunkach in vitro, stanowiące kluczowy składnik opisanego wynalazku, ograniczają rozwój kolonii bakteryjnych i grzybowych dzięki ich silnej aktywności antymikrobiologicznej oraz antygrzybicznej (w porównaniu do olejku wyizolowanego z lawendy wystepującej w warunkach naturalnych). Także zabobiegają utlenianiu i psuciu się gotowego produktu dzięki aktywności antyoksydacyjnej.

Dodatkową zaletą olejków eterycznych pozyskanch z lawendy namnażanej w kulturach tkankowych jest to, że nawet przy dłuższym stosowaniu gotowgo produktu mikroorganizmy nie nabywają oporności, tak jak ma to miejsce  w przypadku stosowania syntetycznych środków konserwujących. Kolejnym atutem związków antybakteryjnych pochodzenia roślinnego jest brak szkodliwego działania na komórki ludzkie. Przeprowadzone badania potwierdzają wręcz pozytywny wpływ na  ludzkie komórki skóry stymulując je do produkcji kolagenu.


Zastrzeżenia patentowe

1. Emulsja kosmetyczna typu olej/woda zawierająca olejek eteryczny, oleje roślinne, składniki nawilżające, znamienna tym, że zawiera od 0,1 do 1% wagowego lawendowego olejku eterycznego z odmiany "Munstead" lawendy wąskolistnej namnażanej w kulturach tkankowych in vitro na pożywce MS wzbogaconej o 2 mg?dm-3 kinetyny, 0,2 mg?dm-3 kwasu indolilo-3-octowego oraz 0,2 mg?dm-3 kwasu jasmonowego.

2. Emulsja kosmetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera fazę wodną w ilości od 52,2 do 90% wagowych, fazę olejową w ilości od 9,5 do 46,8% wagowych.

3. Emulsja kosmetyczna według zastrz. 2, znamienna tym, że fazę olejową stanowi monostearynian gliceryny w ilości 0,5-10% wagowych,  olej z nasion maliny jadalnej w ilości 0,5-10% wagowych, olej z nasion truskawki jadalnej w ilości 0,5-10% wagowych, olej z nasion arbuza zwyczajnego w ilości 0,5-10% wagowych, olej z nasion gumiaka (Calophyllum inophyllum) w ilości 0,5-10% wagowych, olej z nasion wiesiołka dwuletniego w ilości 0,5-10% wagowych i alkohol cetylowy w ilości 0,5-10% wagowych.

4. Emulsja kosmetyczna według zastrz. 2, znamienna tym, że fazę wodną stanowi woda w ilości 50-80% wagowych, gliceryna w ilości 2-6% wagowych, guma ksantanowa w ilości 0,2 - 4% wagowych.


Korzyści z zastosowania wynalazku:


Zastosowanie wynalazku w szczególności skierowane jest do firm kosmetycznych, mających w swojej ofercie produkty naturalne lub organiczne lub firm, które chciałyby zastąpić syntetyczne konserwanty naturalnymi.

Przeprowadzone badania potwierdziły zdolność do syntezy kolagenu przez ludzkie komórki skóry, czyli fibroblasty pod wpływem olejku eterycznego wyizolowanego z lawendy namnażanej w kulturach tkankowych in vitro. Natomiast zastosowanie lawendowego olejku eterycznego w emulsji według wynalazku ma pozytywny wpływ na na jakość i wygląd skóry.

Pozytywnymi aspektami prowadzenia technologii jest niewątpliwie możliwość  namnażania roślin lawendy przez cały rok, bez względu na warunki klimatyczne czy glebowe i izolacja olejków eterycznych w dowolnym momencie. Dodatkowo produkcja cennych, aktywnie biologicznych substancji przez komórki roślinne może być zwielokrotniona poprzez dodatek substancji stresowych tzw. elicytorów.

Stosowanie mało rozpowszechnionej metody roślinnych kultur tkankowych in vitro może być również znakomitym efektem marketingowym, gdyż obecnie aby przykuć uwagę potencjalnego klienta, wiele firm stosuje terminologię naukową czy też biotechnologiczną.

Szczegółowych informacji nt. technologii udziela:
Tomasz Łyżwiński, Specjalista ds. Transferu Technologii
tel: +48 91 449 43 91, pok. 29
Tomasz.Lyzwinski@zut.edu.pl
8

Projekt współfinansowany z programu "Inkubator Innowacyjności" realizowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach projektu systemowego "Wsparcie systemu zarządzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami", Priorytet I, Działanie 1.1., Poddziałanie 1.1.3. Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, 2007-2013.

Wcześniejsze artykuły


Newsletter - nowości wprost na e-mail
)