Na pierwszy „rzut oka” badania laboratoryjne wydają się skomplikowane, ciężkie do zrozumienia i niemożliwe do przeprowadzenia. Zagadkowe pojęcia tylko dodatkowo odstraszają od całego tematu. W tym artykule każde zagadnienie zostało przedstawione w sposób jasny, a osoby zainteresowane tematem zmotywuje do działania. Te tajemnicze terminy często znajdują się na opakowaniach kosmetyków, a opisane badania wykonuje się w laboratoriach codziennie. Osoby zainteresowane kosmetologią (i nie tylko) zdecydowanie znajdą coś dla siebie. Dodatkowo w artykule przedstawiona została sekretna roślina z Islandii, która posiada jeszcze nieodkryty, ale jakże cenny potencjał.
KN CHEMIKOS stworzone jest dla osób zainteresowanych chemią kosmetyczną, tematyką recepturowania, surowcami kosmetycznymi oraz technologią wytwarzania produktów kosmetycznych. W kole uczestniczą przede wszystkim studenci kierunku Kosmetologia. Opiekunem koła jest dr Aleksandra Filipowicz-Rachwał.
Studenci zajmują się m.in. przeprowadzaniem badań nad ekstraktami roślinnymi i ich aplikacją w kosmetykach, opracowywaniem własnych receptur, czy przeprowadzaniem testów na otrzymanych produktach. Organizują również seminaria, na których prezentowane są najnowsze zagadnienia z zakresu surowców kosmetycznych i kosmetyki. W dobranych grupach członkowie koła wybierają interesujący ich temat i w porozumieniu z opiekunem planują działania na następne zajęcia.
Jedna z grup, do której należą studentki kierunku Kosmetologia II stopnia, przygotowała relacje ze swoich badań nad porostem islandzkim. Do grupy należą: Monika Szczepanik (lider KN), Paulina Lechwar, Anna Łagodzińska i Magdalena Lasota.
Porosty są organizmami symbiotycznymi (współistniejącymi), które składają się z komórek glonów oraz grzybów. Najbardziej znane w świecie są poprzez swoją zdolność do oceny stopnia zanieczyszczenia. Dzięki tej cesze nazwane zostały bioindykatorami środowiska, w jakim się znajdują, czyli dzięki nim sprawdzany jest stopień czystości powietrza. Badania biologiczne na porostach wykazały wiele pozytywnych zastosowań: wykazują aktywność przeciwbakteryjną, przeciwgrzybiczą, przeciwwirusową, posiadają zdolności antyoksydacyjne (przeciwstarzeniowe), działają przeciwzapalnie i przeciwnowotworowo, przebadano również zdolność porostów do fotoprotekcji (ochrona przed działaniem promieniowania słonecznego) z uzyskaniem pozytywnego wyniku.
Porost islandzki (susz roślinny)
Z porostu islandzkiego zostały sporządzone dwa ekstrakty – wodno-etanolowy (stosunek objętościowy 1:1) oraz wodno-glicerynowy (stosunek objętościowy 1:1). Otrzymane zostały za pomocą ekstrakcji ultradźwiękowej (jest to technika, która za pomocą ultradźwięków pozwala uwolnić z surowców roślinnych związki aktywne). Następnie poddano je badaniom, aby sprawdzić, jakie posiadają właściwości kosmetyczne.
Wykonany został pomiar zdolności antyoksydacyjnej. Antyoksydanty (przeciwutleniacze) to związki, które posiadają właściwości do neutralizowania szkodliwego działania wolnych rodników, czyli spowalniają reakcja utleniania w organizmie. Wolne rodniki odpowiadają miedzy innymi za szybsze starzenie się skóry czy wspomagają rozwojowi chorób np. łuszczycy czy egzemy. Właściwości antyoksydacyjne zmierzono za pomocą specjalnej metody zmiatania syntetycznego wolnego rodnika na płytce 96-dołkowej. Ekstrakty rozcieńczono do stężeń 50, 25, 10, 5. Zmierzono także stężoną w 100% próbkę.
Płytka 96-dołkowa z nałożonymi rozcieńczonymi próbkami – im jaśniejszy kolor, tym lepsze działanie antyoksydacyjne
Kolejnym badaniem był pomiar zawartości związków fenolowych. Związki fenolowe występują w produktach pochodzenia roślinnego i wykazują działania antyoksydacyjne. Oznaczenie przeprowadzono metodą Folina. Odczynnik Folina-Ciocalteu to mieszanina służąca do oznaczania ilościowej zawartości związków fenolowych w roślinach, owocach, kosmetykach oraz w żywności. Zbadano ekstrakt w 100% stężeniu.
Po przeprowadzeniu badań laboratoryjnych, stworzono prototypową recepturę kremu i wykonano na nim badania aparaturowe. W recepturze został użyty ekstrakt etanolowy, który został uprzednio wysuszono do osiągnięcia suchej masy. Miało to na celu odparowanie etanolu, który ma właściwości wysuszające skórę i nie powinien być stosowany w kosmetykach. Do wysuszenia użyto wyparki. Jest to urządzenie laboratoryjne, które ma na celu odparowanie rozpuszczalnika pod zmniejszonym ciśnieniem. Urządzenie składa się z łaźni grzewczej (przeważnie jest to wodna łaźnia), kolby, chłodnicy itp. Poniżej przedstawiono na schemacie składowe wyparki.
Wyparka laboratoryjna, uproszczony schemat. A – kolba okrągłodenna, B – łaźnia wodna, C – zespół napędowy, D – statyw, E – łapa statywu, F – chłodnica zwrotna, G – kolbka-odbieralnik, H – kran z oliwką
Następnie wysuszony ekstrakt rozpuszczono w wodzie destylowanej i użyto do stworzenia kosmetyku. Jego właściwości sprawdzono za pomocną urządzeń: korneometr oraz tewametr. Pierwsze z nich to aparat służący do sprawdzenia poziomu nawilżenia, mierzący ilość zawartej wody w najwyższych warstwach skóry. Działanie urządzenia polega na przewodnictwie elektrycznym (jest bezbolesne) – im więcej wody znajduje się w naskórku, tym lepiej płynie prąd, co wskazuje na wysoki poziom nawilżenia skóry. Tewametr również służy do pomiaru nawilżenia skóry oraz stanu bariery naskórkowej. Urządzenie mierzy wilgotność i temperaturę, co pozwala na dokładną analizę, jaka ilość wody „ucieka” z naskórka. Jeśli skóra uwalnia dużą ilość pary wodnej, świadczy to o jej słabym nawilżeniu lub złym stanie bariery naskórkowej.
Ekstrakt z porostu islandzkiego wykazuje umiarkowaną zdolność antyoksydacyjną w zależności od rozpuszczalnika i stężenia. Etanol okazał się lepszym rozpuszczalnikiem do badań nad związkami aktywnymi porostu islandzkiego niż gliceryna. W jego przypadku inhibicja w najwyższym stężeniu wynosi 52% i jest ona osiągana po 20 minutach ekspozycji na syntetycznym wolnym rodniku. Drugim efektywnym stężeniem jest 50%, które osiąga 44% inhibicji po 20 minutach. Z kolei gorszy wynik osiągnął ekstrakt wodno-glicerynowy, ponieważ najwyższy % inhibicji to 23%. Najbardziej efektywny jest czysty ekstrakt 100% oraz 5%. Zdolność antyoksydacyjna rośnie z czasem tak jak w przypadku wodno-etanolowego. Również zawartość związków fenolowych wypada lepiej w ekstrakcie alkoholowym. Przed zastosowaniem go w kremie, odparowano etanol za pomocą wyparki. Dzięki urządzeniu cały proces został przyśpieszony, a także uniknięto ewentualnego zakażenia ekstraktu. Poprzez użycie odparowanego ekstraktu rozpuszczonego w wodzie, zniwelowano właściwości wysuszające. Etanol działa wysuszająco i może być przyczyną podrażnienia. Po przeprowadzeniu badań na skórze wysunięto wniosek, że krem z ekstraktem z porostu islandzkiego działania nawilżająco i spowalnia transepideramalną ucieczkę wody z naskórka.
Dzięki badaniom, udało nam się wykazać kosmetyczny potencjał porostu islandzkiego. Stosowany w kosmetykach będzie sprawiał, iż skóra stanie się nawilżona, a jej ochronna bariera (tzw. płaszcz hydrolipidowy) zostanie odbudowany i wzmocniony. Woda w naskórku pozostanie na dłużej, przez co naskórek nie będzie szorstki i suchy. Porost islandzki charakteryzuje się działaniem przeciwbakteryjnym, dlatego będzie dobrym składnikiem produktów do cery trądzikowej. Właściwości antyoksydacyjne można wykorzystać w kosmetykach do każdego typu cery, szczególnie do cer dojrzałych.
