Размещено на http://allbest.ru

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Хіміко-технологічний факультет

Кафедра фізичної хімії

КУРСОВА РОБОТА

Тема: «Крем-гель з ефектом ліфтингу»

Студентки ІІ курсу Гладун Катерини Вікторівни

Спеціальності «Хімічні технології та інженерія»

Спеціалізації «Хімічні технології косметичних засобів

та харчових добавок»

Керівник: Чигиринець Олена Едуардівна

завідувач кафедри фізичної хімії,

доктор технічних наук, професор

м. Київ, - 2018 рік



РЕФЕРАТ

Метою даної курсової роботи є розробка унікального складу ліфтинг крему на рослинній основі, який би допомагав боротися з віковими змінами шкіри. А саме такими як:

· втрата пружності й еластичності;

· недостатнє зволоження;

· погіршення текстури шкірних покривів;

· поява зморшок.

Особливість даного косметичного засобу полягає в правильному підборі біологічно активних речовин, кожна з яких впливає на певну властивість шкіри. Наприклад: гідролізований білок колагену відновлює пружність і рельєф шкіри, олія зародків пшениці очищає і сповільнює старіння. Також майже всі компоненти мають рослинне походження (олія персикових кісточок, олія виноградних кісточок, екстракт кінського каштану), гармонічне поєднання яких, дає змогу використовувати крем для всіх типів шкіри й знизити можливість алергічних реакцій. Косметичний засіб стане для шкіри джерелом поживних речовин і вітамінів, які втрачаються в процесі вікових змін. Тож після використання ліфтинг крему очікується покращення стану текстури та рельєфу шкіри, її зволоження, сповільнення процесу старіння.

Ключові слова: ліфтинг крем, вікові зміни, зморшки, пружність, еластичність, зволоження, шкіра, біологічно активні речовини, рослинне походження.



ABSTRACT

The purpose of this course work is to develop a unique composition of lifting a vegetable-based cream that would help fight age-related skin changes. Namely such as:

* loss of elasticity and elasticity;

* insufficient moisture;

* worsening texture of the skin;

* the appearance of wrinkles.

The peculiarity of this cosmetic product is the correct selection of biologically active substances, each of which affects a certain property of the skin. For example: the hydrolyzed collagen protein restores the elasticity and relief of the skin, the oil of wheat germs clears and slows down aging. Also, almost all components have vegetable origin (mango oil, grape seed oil, horse chestnut extract), the harmonious combination of which makes it possible to use the cream for all types of skin and reduce the possibility of allergic reactions. The cosmetic product will become a source of nutrients and vitamins for the skin that are lost in the process of age-related changes. So, after using the lifting cream, it is expected to improve the texture and relief of the skin, its moisture, and slow down the aging process.

Key words: lifting cream, age changes, wrinkles, elasticity, elasticity, moisture, skin, biologically active substances, plant origin.



ЗМІСТ

Вступ

Розділ 1. Обґрунтування складу косметичного засобу

Розділ 2. Фізико-хімічна характеристика компонентів

Розділ 3. Опис технологічної схеми отримання сировинних компонентів

Розділ 4. Переваги розробленого косметичного засобу

Висновок

Список використаних джерел

Додаток А



ВСТУП

Ліфтинг - це усунення зовнішніх ознак старіння шкіри обличчя і шиї (зморшок, в'ялості, обвислості, складок) за допомогою різних методів. Розглянемо основні процеси старіння що відбуваються в кожному шарі шкіри[1].

Рис. 1

Найважливішою частиною шкіри з точки зору косметології є епідерміс - захисний бар'єр. який постійно оновлюється. З віком оновлення клітин сповільнюється, роговий шар стає тоншим, шкіра втрачає багато вологи та погіршується її захисна функція. Для даних проблем у ліфтинг крем ми включаємо: олію персикових кісточок, яка відновлює нормальний жировий бар'єр, збагачує шкіру вітамінами, затримує вологу всередині; молочну кислоту, яка зволожує, омолоджує, а головне сприяє синтезу гіалуронової кислоти, необхідного компоненту здорової шкіри; олію виноградних кісточок, яка володіє поживними властивостями (завдяки вмісту в ній лінолевої кислоти) і насичує шкіру вітамінами, проникає вглиб тканин, сприяє регенерації шкіри.

Під епідермісом знаходиться більш щільна сполучна тканина, яка складає основну частину шкіри - дерма. Дерма відіграє роль каркасу і забезпечує механічні властивості шкіри. Вона являє собою міцне сплетіння волокон колагену, які відповідають за пружність і еластичність шкіри. Крім того дерма містить залози і кліткові елементи, основна задача яких, синтезувати і руйнувати міжклітинну речовину. Колагенові волокна в старіючій шкірі стають товщими, проте їх кількість і еластичність зменшується, а також утворюються поперечні зшиви. Вони не розпізнаються ферментами колагенозами і накоплюючись поступово заміщують нормальні волокна. У результаті цього вміст вологи зменшується, а шкіра втрачає пружність і еластичність[2]. Щоб пригальмувати ці процеси, ми включаємо в крем гідролізований білок колагену, який містить широкий набір амінокислот, так як природного колагену не завжди достатньо для пружності й здоров'я. Також корисною у цьому випадку стане олія зародків пшениці, яка багата вітамінами А, B, D, PP, E ,багатьма жирними кислотами, мікроелементами та летицином.

Найглибший і найнижчий шар шкіри - підшкірно-жировий (гіподерма). Він складається з пухкої з'єднувальної тканини, в якій відкладається жир. Також там розташовуються нервові закінчення і кровоносні судини. Під час старіння кровоносні судини не виконують свої функціїдо кінця, тому шкіра втрачає колір і здоровий вигляд. Для того щоб попередити це в ліфтинг крем ми додаємо СО₂ екстракт кінського каштана. Він покращує мікроциркуляцію, укріплює стінки капілярів, тонізує шкірні покриви, завдяки чому шкіра виглядає більш підтягнутою.



РОЗДІЛ 1. ОБҐРУНТУВАННЯ СКЛАДУ КОСМЕТИЧНОГО ЗАСОБУ

Щоб створити досконалий косметичний засіб, потрібно мати уявлення про його склад. Для цього ми опрацювали професійну літературу та патенти на крем-гель з ефектом ліфтингу. Основу даного засобу складає емульсія типу «олія в воді». Це означає, що засіб матиме масляну фазу і рідину. Враховуючи те що, крем має бути гелеподібним, ми маємо стабілізувати дану емульсію гелеутворювачем, а також емульгатором. Для надання засобу потрібних властивостей необхідно внести біологічно активні речовини, які будуть гармонічно поєднуватися і розчинятися в компонентах обраної фази. Далі детально розглянемо кожну групу компонентів та обрані з них елементи. біологічний косметичний технологічний ліфтинг

Рідина: Так як дана робота присвячена крем-гелю, то найкраще в якості рідкої фази нам підходить дистильована вода. Але вона проявляє властивості лише розчинника. Тому краще обрати гідролат - продукт, отриманий шляхом парової дистиляції води через рослинний матеріал. Коли пари води проходять через рослинний матеріал, вони насичуються цінними водорозчинними компонентами, що містяться в рослинах: ефірні масла, кислоти, біофлавоноїди, вітаміни. Для свого косметичного засобу я обрала гідролат шипшини. Вітамінний гідролат шипшини відмінний антиоксидантний коктейль здатний перетворити будь-який засіб в омолоджуючу косметику, яка буде протистояти накопиченню «шкідливих» радикалів, підтримувати еластичність і міцність шкіри; і забезпечить гарний захист від передчасного старіння шкіри[3].

Масляна фаза: Даний засіб складається з емульсії типу «олія в воді», отже обов'язково матиме жирову (масляну) фазу. Часто для кремів використовують тваринні жири, так як вони дуже схожі за складом на людські. Проте тваринні жири важко проникають в шкіру і закупорюють її. Тому альтернативою стануть рослинні олії, легкі за структурою, зволожуючі, багаті на активні речовини, які засвоюються всіма типами шкіри.[2]

ь Олія виноградних кісточок: містить близько 75-76% лінолевої кислоти, яка контролює вологість шкіри і її здатності до регенерації і реструктуризації, забезпечує відлущування ороговілих клітин, сприяє швидкому загоєнню дрібних травм, тріщин, надає шкірі здоровий і красивий вид. Вона містить велику кількість вітамінів Е, С, В, макро- і мікроелементів (натрій, калій, кальцій, магній, фосфор, залізо) та інші необхідні для людини речовини (цукру, сахарозу, глікозиди, органічні кислоти), підтримує баланс жирів і нормалізує гідро баланс шкіри[4];

ь Олія персикових кісточок: має протизапальну, регенеруючу, зволожуючу, пом'якшувальну, тонізуючу; освітлюючу і омолоджуючу дію, живить шкіру, надає їй здоровий і красивий вид. Застосовується для старіючої шкіри; відновлює її пружність, омолоджує і додає свіжість зморшкуватій шкірі, забезпечує відмінний догляд за повіками і губами. Сприяє усуненню запальних реакцій, болю, свербіння; відновленню свіжості, еластичності, пружності. Усуває шорсткість, лущення і тріщини губ; запалення, зморшки навколо очей, попереджає їх появу. Містить велику кількість вітамінів, мікроелементів і необхідних для живлення шкіри речовин[4].

Емульгатори: Жодна емульсія не зможе стабілізуватися без додавання емульгатора. Він допомагає змішати масляну і водну фазу і попередити їх розшарування. В даній композиції використовується емульсія типу «масло у воді». Отже потрібно підібрати відповідний емульгатор, який буде спрямований полярною частиною молекули у водну фазу, а неполярною - у масляну. Таким емульгатором являється моностеарат гліцерину, створений з пальмітинової і стеаринової кислот. Він створює високодисперсні емульсії, стабільні навіть в жарку погоду і в мороз. Також проявляє деякі властивості консерванту, що робить його універсальним для використання у косметології [5].

Структуроутворювачі: Кожен косметичний засіб має певну структуру і консистенцію. Для того щоб врегулювати текстуру і в'язкість даного крем-гелю, потрібно внести гелеутворювач. Для цього я обрала гуміарабік. Гуміарабік є унікальним полісахаридом, який має чудові емульгуючи властивості і незважаючи на відносно високу молекулярну масу утворює розчини високої в'язкості. У крем-гелі він виконує функції стабілізатора для збільшення в'язкості, поліпшення поверхневих властивостей і поліпшення органолептичних властивостей готового виробу [6].

Біологічно-активні речовини: Складні високомолекулярні речовини з високою активністю, які широко застосовують в косметиці; жири, білки, вуглеводи та інші, можуть впливати на стан організму і на процеси обміну в тканинах тільки в тому випадку, якщо в цьому приймають участь біологічно-активні речовини. До таких належать : вітаміни, ферменти, мікроелементи, екстракти рослин. Вони управляють багатьма хімічними реакціями, що проходять в організмі і тканинах і тим чи іншим способом впливають на шкіру людини [2]. Тому жоден косметичний засіб не обходиться без біологічно-активних речовин. У своєму крем-гелі я використала такі біологічно-активні речовини:

ь Молочна кислота: Органічний компонент, багатогранна дія якого дозволяє включати компонент в склад різних засобів. Молочна кислота проявляє кератолітичну дію, тобто послаблює і розриває зв'язки між клітинами рогового шару. Ця дія активує процес обновлення епідермісу, завдяки чому шкіра омолоджується. Ліфтинговий ефект молочної кислоти пов'язаний з її можливістю стимулювати утворення фібробластів - клітин, які відповідають за вироблення колагену і еластину. Також вона здатна зв'язувати молекули води, цим самим створюючи зволожуючу дію на шкіру[7].

ь Пептид L-carnosine: L-carnosine являє собою дипептид природного походження з вираженими омолоджуючим і антиоксидантним ефектами. В ролі активних речовин в його складі виступають: в-аланін, гістидин. Композиція здатна покращувати загальний стан шкіри, омолоджувати її, покращувати стан атрофічної тканин, лікувати пошкодження шкіри чи слизової оболонки за рахунок змін компонентів позаклітинного матриксу у людини[8].

ь Гідролізований білок колагену: Колаген - невід'ємна складова шкіри. Звичайно він і так в ній виробляється, але з часом його стає недостатньо для пружності і здоров'я. Тому в анти віковий ліфтинг крем включаємо саме гідролізований білок колагену, який найкраще сприймається шкірою. Він містить великий набір амінокислот, покращує рельєф і тон шкіри, протистоїть появі зморшок, важливий для нормальної зволоженості[9].

ь Олія зародків пшениці: Адаптоген, має антиоксидантну, протизапальну, ранозагоювальну, антибактеріальну дію. Воно сповільнює старіння клітин, стимулює обмінні процеси, покращує стан і омолоджує як суху, так і жирну шкіру, сприяє поліпшенню кольору обличчя, зберігає шкіру еластичною і свіжої навіть у літньому віці, живить її, стимулює ріст волосся, усуває дрібні пошкодження, зморшки, плями , веснянки, дефекти шкіри, лущення і сухість губ, вугровий висип. Масло зародків пшениці посилює виведення шкідливих речовин з організму, є джерелом протеїнів (білків), містить вітаміни А, В і Е, F і мікроелементи: залізо, селен, цинк; унікальний природний концентрат біологічно активних речовин, необхідних для людини (тригліцериди, гліколіпіди, фосфоліпіди, жирні кислоти і т.д.)[5].

ь СО₂ екстракт каштана кінського: Адаптоген, містить флавоноїди, вітаміни групи В, С і К. Стабілізує стінки судин, підвищує тонус вен, знижує тромбоутворення і згортання крові, зменшує спазм периферичних судин. Тонізує гладку мускулатуру вен, усуває телеангіоектазії, покращує мікроциркуляцію, а також сприяє розсмоктуванню підшкірних крововиливів[9].

Консерванти: Одним з критеріїв хорошої косметики - є її безпека. Вимогою до безпеки є відсутність в косметичному засобі небезпечних мікроорганізмів протягом сього терміну застосування продукту. Для цього в косметичні засоби вводять консервант - антимікробний компонент,завдяки якому зменшується ризик мікробного зараження і зіпсування продукту. В даному засобі я використаю два консерванти:

ь Сорбат калію: Сорбат калію добувають з натуральних компонентів, більша частина його знаходиться в горобиновому соку. Його властивості: дезінфікуючий, протигрибковий, протизапальний[10].

ь Трилон-Б: Трилон-Б - це органічна сполука, хімічним складовим якої є натрієва сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти. Виготовлений із натуральної сировини, абсолютно безпечний в складі косметики, не сенсибілізує, підвищує стабільність складу рецептури, пом'якшує жорстку воду, не подразнює шкіру, підвищує ефективність інших консервантів[11].

Антиоксиданти: Обов'язковим компонентом в кремах є антиоксиданти, головною задачею яких, є нейтралізація та інактивація вільних радикалів і активних форм кисню. Підвищуючи опірність шкіри агресії вільних радикалів вони сприяють збереженню її бар'єрних і механічних властивостей. У свій засію я не буду вводити окремі речовини антиоксиданти, адже в склад входить декілька компонентів які проявляють такі властивості.

ь Пептид L-carnosine: L-carnosine володіє потенціалом, пов'язаним із захистом білкових структур від несприятливої дії, як зовнішнього середовища, так і внутрішнього. Він блокує окиснення, глікозілірування білків, захищаючи таким чином, білкові структури[8].

ь Вітамін Е: (міститься в олії зародків пшениці) Захищає мембрани від перекісного окиснення. Ловить вільні радикали, у результаті утворюється радикал токоферолу, який відновлюється акскорбатом[5].

Віддушка: Ароматизація косметичних засобів - один з найцікавіших і творчих моментів їх створення. І значення його важко переоцінити - адже, збираючись купити для себе косметичний засіб, ми завжди насамперед його понюхаємо. Для того щоб крем-гель для обличчя не мав різкого запаху, ми використаємо ефірну олію сандалу замість звичної віддушки. Олія сандалу має шляхетний, солодкувато-пряний букет, з нотами деревної смоли, бергамоту, троянди і жасмину. Розгладжує дрібні зморшки навколо очей. Усуває вугровий висип, подразнення шкіри, підвищує її тургор[12].

Отже, в кінці ми отримали такий склад крем-гелю з ефектом ліфтингу:

1. Гідролат шипшини - до 100%

2. Олія виноградних кісточок - 5-10%

3. Олія персикових кісточок - 5-10%

4. Олія зародків пшениці - 2-5%

5. Молочна кислота - 1-5%

6. Моностеарат гліцерину - 1-4 %

7. Пептид L-carnosine - 1-3%

8. Гуміарабік - 1-2%

9. Гідролізований білок колагену - 0.2-2 %

10. Трилон-Б - 0.5-1 %

11. СО₂ екстракт каштана кінського - 0.2-0.5 %

12. Віддушка 0.1-0.5%

13. Сорбат калію - 0.1-0.3%

РОЗДІЛ 2. ФІЗИКО-ХІМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПОНЕНТІВ

Олія виноградних кісточок - прозора масляниста рідина світло-жовтого кольору, зі слабко вираженим смаком і запахом. Однин з найефективніших природних зволожуючих засобів. Зволожуюча дія обумовлена наявністю тригліцеридів олеїнової (70%) та лінолевої (25%) кислот.



Рис. 2.1 Олеїновий тригліцерид

Рис. 2.2 Лінолева кислота

Олія виноградної кісточки містить поліфеноли (ціанідін, дельфінідін, пеонідін, петунідін), які попереджають старіння клітин і організму в цілому. А природні поліфеноли, так звані біофеноли, володіють вираженою антиоксидантною властивістю (катехін, мальвідін, кверцетін та ін.). також олія містить багато мікроелементів, вітаміни В₁, В₂, ненасичені жирні кислоти та лецитин, причому в оптимальному співвідношенні . тому вона розгладжує зморшки, сприяє регенерації, усуває подразнення[1].

Олія персикових кісточок - масляниста рідина світло-жовтого кольору без специфічного запаху. Основними компонентами є пальмітинова, олеїнова і лінолева (Рис. 2.2) кислоти, які значно покращують стан клітин шкіри.

Рис.2.3 Пальмітинова кислота



А також органічні кислоти: яблучна і лимонна.

Рис. 2.4 Яблучна кислота

Рис. 2.5 Лимонна кислота

До складу масла персикових кісточок входять також вітаміни А і Р (від 30 до 40%), вітамін С, а також групи В. Є тут також каротиноїди (це видно за кольором плодів); токофероли і фосфоліпіди. Завдяки цьому персикове масло здатне буквально «оживляти» шкіру - адже воно в комплексі, відразу живить, зволожує і відновлює її[1].

Олія зародків пшениці. Хімічний склад олії зародків пшениці представлений повноцінним складом білків, вуглеводів, вітамінів, макро- і мікроелементів, лінолеву (44 %), ліноленову (10%), олеїнову (28%)кислоти, а також біологічно ефективними жирами, вміст яких в олії досягає 8% від його загальної маси. У чистому виді олію зародків пшениці майже не використовують через сильний запах,густоту і важкість. Його додають в інші олії в кількості не більше 10%[13].

Екстракт каштана кінського - жиророзчинна масляниста рідина, бежевого або зеленого кольору, містить до 10% сапонінів (ескулін, есцин, артресцін, фраксин), до 6% жирної олії, флавоноїди, до 49,5% крохмалю, до 10% білка, вітаміни С, групи В і К, дубильні речовини і каротиноїди. Тритерпеновий глікозид (сапонін) з плодів кінського каштана (у вигляді натрієвої солі) володіє вираженою капілляропротективною активністю, виявляє анти ексудативну дію[14].

Молочна кислота - це органічна сполука з формулою CH3CH (OH) CO2H, яку відносять до класу альфа-гідрокислот. Візуально це біла, тверда, розчинна у воді речовина. Молочна кислота складається з двох оптичних ізомерів.

Один з них відомий як L - (+) - молочна кислота, а інший, його дзеркальне відображення, D - (-) - молочна кислота. Їх суміш в рівних кількостях називається DL-молочна кислота. При нанесенні на шкіру виявляє відлущувальну, зволожувальну, протизапальну та антиоксидантну дію, а також стимулюють синтез колагену в шкірі[15].

Рис. 2.6 Молочна кислота

Гідролізований білок колагену - білий порошок, без запаху. Гідролізований колаген - це оброблена форма колагену, яка виходить за рахунок руйнування колагенових волокон під впливом тепла або лужних розчинів. Він містить пептиди з різною довжиною ланцюга відповідно молекулярною масою, які утворюються при розщепленні білкових ланцюгів колагену, причому в залежності від умов отримання гідролізату можуть істотно відрізнятися молекулярно-масові розділення цих пептидів[16].



Рис. 2.7 Структура гідролізату колагену

Пептид L-carnosine - дипептид, що складається із залишків амінокислот в-аланіну і гістидину. Природний дипептид бета-аланіл виявляється у великих кількостях в довгоживучих тканинах. Він має захисні функції крім його антиоксидантної активності і захоплення вільних радикалів. Він продовжує час життя культивованих фібробластів людини, знищує трансформовані клітини, захищає клітини від альдегідів і амілоїдного пептидного фрагмента і діє як антіглікіруючий агент[8].

Рис. 2.8 Карнозин

Моностеарат гціцерину - суміш моно- (35-40%) і диефіру (40%) гліцерину і стеаринової кислоти. Кристали білого з жовтим відтінком кольору без специфічного запаху. Гліцерин моностеарат - воскоподобна речовина, як і всі воски, є емолентом, тому надає наступну дію: захищає шкіру від несприятливих факторів навколишнього середовища; зволожує, запобігає втраті вологи; пом'якшує шкіру; сприяє кращому проникненню активних речовин[17].

Гуміарабік - складається з мономерів D галактози, пов'язаних в (1,3) глікозидним зв'язком з численними розгалуженнями, які складаються з б або в галактози та інших цукрів або уронових кислот.

Хімічний склад залежить від виду рослини, його віку, кліматичних умов зростання і т. д[6].

Рис. 2.9 D-галактоза

Сорбат калію - це калієва сіль сорбінової кислоти. На вигляд це білий порошок, який добре розчиняється в воді. Хоча сорбінова кислота і міститься в природі в деяких ягодах, фактично вся вона на сьогоднішній день проводиться шляхом хімічного синтезу[18]. Хімічна формула сорбата калію зображена на рис. 2.10

Рис. 2.10 Сорбат калію



В промисловості її виробляють шляхом взаємодії гідроксиду калію з сорбінової кислотою. Сама ж кислота, в свою чергу, виходить в процесі взаємодії кротонового альдегіду і кетена.

Трилон-Б - динатрієва сіль етилендиамінтетраоцтової кислоти формули представленої на рис. 2.11

Рис.2.11 Трилон-Б

Являє собою білий кристалічний порошок, легко розчинний у воді, термічно розкладається при температурі понад 180 ° С. Відомо застосування трилону Б в якості комплексона для підвищення стабільності складу, та зменшення ризику утворення шкідливих мікроорганізмів[19].

Гідролат шипшини - опалесцентна рідина без специфічного запаху. Завдяки високому вмісту вiтамiну С (до 14%) i каротину (0,7-8%) є перспективною рослинною сировиною для застосування в алопатії та фiтотерапiї.

Вітамін С активує вироблення колагену, вітамін Е - забезпечує нормальне функціонування клітин і тканин. Також плоди містять вiтамiни В1, В2, РР, К1, пантотенову кислоту, флавоноїди (кверцетин, кемпферол та їх похiднi; антоціани; катехіни), фенолокислоти, пектиновi речовини (1,5-4%), цукри (0,9-18%), органiчнi кислоти (яблучну і лимонну (0,9-3,7%)), дубильні речовини (до 4,5%), лiкопiн, рубiксантин, солі заліза, марганцю, фосфору, магнію, кальцію, калiю[20].



Рис. 2.12 Флавоноїди

Ефірна олія сандалу - являє собою в'язку, світло-жовту або безбарвну щільну рідину зі стійким запахом. Складається з цис-ізомерів б- і в-санталола, б- і в-Санталов, транс-ізомеру б-бергамотола. Якість масла зростає зі збільшенням (до 90%) змісту санталола (С15Н23ОН) - спирту, що відноситься до сесквітерпеноїдів, який і є носієм чудового аромату[12].

Рис. 2. 13 б- і в-санталол

РОЗДІЛ 3. ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ОТРИМАННЯ СИРОВИННИХ КОМПОНЕНТІВ

Технологія отримання ефірної олії і гідролату: Отримують процесом парової екстракції в безнапірному середовищі - найбільш безпечним з точки зору експлуатації обладнання та промислової безпеки. Сировина,що обробляється поміщається в замкнутий контур, де обробляється паром в безнапірному середовищі при температурі кипіння води і утворення пари (ізотермічний режим). У разі перевищення тиску в контурі є клапан скидання тиску, який вирівнює показники тиску зовні і всередині контуру. Одержуваний пар, проходячи крізь шар сировини насичується запашними речовинами, що містяться в рослині, іншими водорозчинними речовинами і надходить на охолодження і сепарацію в спеціальний ємнісний пристрій. У цьому пристрої сконденсована суміш дистильованої води і водорозчинних речовин з рослини розділяється на власне ефірну олію і гідролат. У даній роботі я використовую гідролат, тож ця технологія описує добування двох компонентів мого косметичного засобу[20].

Рис. 3. 1 Отримання ефірних олій і гідролатів

Технологія отримання рослинних олій з кісточок плодів: Такі олії отримуємо способом який включає в себе віджимання кісточок або подрібнення в порошок та екстрагування його органічним розчинником. Технологія екстрагування кісточкової олії включає стадії:

1. екстракція сировини: віджимання кісточок / подрібнених в порошок кісточок або екстрагування органічним розчинником, або селективно за допомогою рідини в надкритичному стані з отриманням сирої олії;

2. знебарвлення: знебарвлення сирої олії адсорбуючою знебарвлюючою речовиною з отриманням безбарвного олії;

3. каустичне очищення: розчинення знебарвленої олії в петролейному ефірі, додавання стехіометричної кількості NaOH при перемішуванні, відстоювання і розшарування суміші з подальшим промиванням органічної фази з утворенням таким чином емульсії;

4. руйнування емульсії: додавання ацетону до емульсії при перемішуванні, поділ шарів і отримання масляної фази в верхньому шарі;

5. адсорбція і промивання водою: обробка з метою абсорбції масляної фази послідовно нейтральним оксидом алюмінію і каоліном, фільтрація, подальше видалення органічного розчинника з фільтрату в атмосфері азоту і промивка масляної фази теплою водою, сушка, подальша обробка оксидом алюмінію з отриманням таким чином очищеного олії.

За допомогою такої технології отримують масло виноградної і персикової кісточки, які представлені в даній роботі. Цей метод дозволяє отримати чисту олію, забагачену великою кількістю поживних речовин, на які багаті кісточки плодів[21].

Технології отримання олії методом пресування: Спосіб передбачає очищення вихідної сировини, сушку до вологості 6-8%, віджимання сировини в зерновій камері та термічну обробку вихідної сировини. При цьому сушку проводять при температурі не вище 70 °С не більше 10 хвилин, а термічну обробку здійснюють в киплячому шарі при температурі не вище 70 °С протягом часу перебування в пресі не більше 5 хвилин. Віджимання здійснюють в два етапи: після першого віджиму сировину охолоджують до температури не вище 40 °С і здійснюють другий віджимання. Отримане масло фільтрують і розфасовують, а білковий продукт піддають подрібнення і розсіву. Винахід дозволяє зберегти біохімічний склад готового продукту, запобігти небажані побічні ефекти, а також підвищити біологічну цінність готових продуктів. Даним способом отримують олію зародківпшениці. Перевагою даного методу над іншими (наприклад екстрагування) є те, що процес простий, не трудомісткий, вимагає менших матеріальних затрат, використання оптимальних температур та дозволє отримати хімічно чисту олію (не використовуються екстрагенти)[22].

Рис. 3.2 Схема отримання олії зародків пшениці

Технологічна схема отримання молочної кислоти: В промисловості використовують технологію отримання молочної кислоти на основі мікробіологічного синтезу. Молочну кислоту отримують зброджуванням суміші цукру-піску і гідролізату крохмалю в співвідношенні від 60:40 до 40:60 мас.% По внесеному цукру в присутності оброблених молочною кислотою солодових паростків. Рівень титрувальної кислотності підтримують від 0,7 до 1,0%.

Спосіб дозволяє збільшити показники процесу зброджування: середньодобове накопичення лактату кальцію до 2,0 - 2,2%, вихід молочної кислоти від внесеного цукру до 86,4-88,5%. Перевагою даного методу є викорисатння натуральної сировини і великий вихід продукту[23].

Технологічна схема отримання гідролізованого білку колагену: Щоб колаген краще засвоювався шкірою, треба щоб він був схожий за вмістом на людський.

Найкраще під цей критерій підходить рибний або тваринний (зі свинячої шкури) колаген. Ми обираємо саме тваринний через те, що він доступніший і дешевший.

Технологія включає в себе спосіб отримання гідролізованого білку з кератиновмісної сировини (в нашому випадку свиняча шкура), що передбачає: гідроліз сировини соляною кислотою з наступною нейтралізацією гідроксидом натрію, чистку і сушку білкового гідролізату. Перед гідролізом соляною кислотою сировину гидролізують гідроксидом натрію при температурі 120-130 °C протягом 1-2 годин. Гідроксид натрію використовують концентрацією 5-15%. Після попереднього гідролізу гідроксидом натрію кератиновмісну сировину подрібнюють. Масове відношення сировини до соляної кислоти становить 1:3[24].

Технологічна схема отримання пептиду L-карнозину: Отримання пептиду проводиться таким способом: спочатку проводять активацію N-тритил-в-аланіна або його гомолога тіонілімідазолом або іншими похідними імідазолу або бензимидазола в середовищі апротонного органічного розчинника при -5 °C + 40 °C протягом 10-90 хв. Як розчинник використовують дихлорметан, хлороформ, етилацетат, тетрагідрофуран, диметилформамід та інші.

Потім до реакційної суміші додають гідрохлорид метилового ефіру L-гістидину, триетиламін і перемішують протягом 36 год при кімнатній температурі до завершення реакції. Розчин, що містить захищений дипептид, відфільтровують від випавших в осад солей, осад промивають. Розчин захищеного дипептида промивають кілька разів водним лужним розчином при рН 7,5-11, наприклад розчином бікарбонату або карбонату натрію або калію. Після цього екстрагують захищений дипептид з органічної фази кислим водним розчином при рН 0,5-3, наприклад 20% -ої оцтової кислотою. Деблокують L-карнозин в стандартних умовах і цільовий продукт перекрісталізовують[25].

Рис. 3.3 Отримання L-карнозину

Технологічна схема отримання СО₂ екстракту каштана кінського: Отримання досягається шляхом подрібнення сировини, його проточною екстракції діоксидом вуглецю при рівноважному тиску шляхом багаторазового циркуляції, слива місцелли з подальшою відгоном і конденсацією діоксиду вуглецю, відповідно до винаходу обсяг завантаження сировини становить 3/4 обсягу екстрактора, а в процесі екстракції проводять багаторазове перекидання екстрактора з подальшим поверненням в початкове положення.

Завантаження екстрактора сировиною 3/4 об'єму з подальшим багаторазовим перекиданням його, забезпечує вертикальне переміщення частинок сировини під дією сил тяжіння на величину вільного об'єму екстрактора (1/4), а це в свою чергу сприяє більш повному омивання частинок сировини діоксидом вуглецю в процесі екстракції, в внаслідок чого збільшується вихід СО2-екстрактів.

Таким методом ми отримуємо екстракт каштана кінського. На кресленні (наведеному в додатку А) показана установка, в якій здійснюється отримання СО₂-екстрактів[26].

Технологічна схема отримання моностеарату гліцерину: Моностеарат гліцерину отримують етерифікацією гліцерину стеариновою кислотою при 180-200 °C в середовищі о-крезолу в присутності каталізатора окису цинку або хлориду цинку, або етилату натрію. Витрата компонентів становить 1 моль стеаринової кислоти, 3 моль гліцерину, 0,02 моль каталізатора. Вихід цільового продукту 73 масових %. За допомогою такого способу отримують моноефір гліцерину, в якого найкраще проявляються властивості емульгатора[27].

Рис. 3.4 Моностеарат гліцерину

Технологічна схема отримання сорбату калію: Запропонований спосіб полягає у взаємодії кротонового альдегіду і насиченого кетона ацетону в присутності їдкого натру при 2 °C. При цьому утворюється сорбінова кислота, яку далі нейтралізують певними препаратами. При цьому процесі кислота ділиться на сорбати калію, кальцію, натрію, які розділяють на окремі консерванти. Завдяки цьому підвищується вихід цільового продукту і значно спрощується процес, для якого використовують вихідні продукти технічної ступеня чистоти; скорочується число стадій процесу, зменшується токсичність виробництва[28].

Технологічна схемаотримання гуміарабіку: Гуміарабік - це камідь акації. Сировиною для речовини є ексудати жовтого кольору Сенегальський і Сеяльской акацій. Речовина збирають зі спеціально зроблених надрізів на деревах в промислових масштабах. Природним чином ексудати виділяються через тріщини в корі. Отриману смолу подрібнюють до порошку. Спочатку речовину розчиняють у воді, потім фільтрують і стерилізують. Хімічний вплив абсолютно відсутній при обробці матеріалу. Стерилізація забезпечує антибактеріальний ефект[6].

Технологічна схема отримання Трилону-Б: Динатрієву сіль етилендиамінтетраоцтової кислоти (Трилон-Б) отримують конденсацією етилендиаміна (ЕДА) з натрієвою сіллю монохлороцтової кислоти. Цей процес відбуваєтьсчя за наведеними нижче схемою та реакцією[29].

Рис. 3.5 Реакція добування Трилона-Б

Рис. 3.6 Принципова схема отримання Трилона-Б



РОЗДІЛ 4. ПЕРЕВАГИ РОЗРОБЛЕНОГО КОСМЕТИЧНОГО ЗАСОБУ

Молодість і краса - це мрія кожної жінки не залежно від віку. Здійснити бажане допоможе спеціальна антивікова косметика. У теперішньому світі вже досить багато таких засобів.

Проте багато з них діють лише на зовнішній шар шкіри, хоча проблема криється глибоко всередині. У даній роботі я розробила склад такого крем-гелю з ефектом ліфтингу, який не лише візуально омолоджує, а впливає на здоров'я шкіри зсередини.

Основним структурним компонентом шкіри є колаген. В організмі людини він постійно синтезується, а потім розкладається на амінокислоти, які приймають участь в синтезі нового колагену, тобто відбувається безперервний процес. Проте з віком процес розпаду переважає над процесом синтезу, що призводить до розтягнення і обвисання шкіри.

Рис. 4.2 Колаген в шкірі

Для цього ми вводимо в склад гідролізований білок колагену, який має невелику молекулярну масу і легко проникає в глиб шкіри. Де він може розпадатися і ставати сировиною для синтезу нового колагену. Це дає змогу шкірі краще зволожуватися та повернути пружність і еластичність. Тобто шкіра омолоджується завдяки природнім процесам всередині.

Головним чинником що впливає на зволоженість шкіри є гіалуронова кислота. Косметика яка має в складі чисту гіалуронову кислоту досить дорога. Щоб вирішити дану проблему, у крем-гель ми вносимо біологічно-активні речовини, які сприяють природному синтезу цієї кислоти в організмі. Такою речовиною є молочна кислота. Вона не тільки сприяє синтезу гіалуронової кислоти, а ще й пов'язує і ефективно утримує вологу в клітинах. Тобто ми отримуємо недорогий засіб, який ефективно діє на шкіру.

Основною перевагою даного ліфтинг крему є використання в ньому інноваційних компонентів - пептидів.

Пептиди мають найпростіший склад - всього кілька амінокислот.

Рис. 4.3 Судинні тканини

Невеликий розмір сполук дозволяє їм безперешкодно проникати в найглибші шари епідермісу.

Пептиди природним чином уповільнюють старіння, так як стимулюють регенерацію клітин шкіри. Цим пептидна косметика суттєво відрізняється від інших антивікових засобів[8].

З віком спостерігається зменшення судинних тканин, погіршується кровообіг, шкіра не отримує достатньо поживних речовин, необхідних для її нормального функціонування. Попередити цей процес допоможе екстракт кінського каштана, який зміцнює мускулатуру вен, усуває телеангіоектазії (судинний малюнок на шкірі).

Варто зазначити, що більш ніж 90% компонентів мають рослинне походження. А ті, які синтезовані штучно сприятливо діють для шкіри. Також всі речовини підходять один одному, тому косметичний засіб не викликає алергічні реакції. Алергія можлива лише при індивідуальній несприйнятливості або підвищеній чутливості до якогось з компонентів. Що можна вважати несуттєвим недоліком.



ВИСНОВОК

Метою даної курсової роботи була розробка унікального складу ліфтинг крему на рослинній основі, який би допомагав боротися з віковими змінами шкіри.

У ході дослудження ми отримали такий склад крем-гелю:

Група компонентів	Компонент	мас. %
Рідина	Гідролат шипшини	До 100%
Масляна фаза	Олія виноградних кісточок Олія персикових кісточок	5-10% 5-10%
Структуроутворювачі	Гуміарабік	1-2%
Емульгатори	Моностеарат гліцерину	1-4%
Біологічно-активні речовини	Молочна кислота Пептид L-carnosine Гідролізований білок колагену Олія зародків пшениці Екстракт каштана кінського	1-5% 1-3% 0.2-2% 2-5% 0.2-0.5%
Консерванти	Сорбат калію Трилон-Б	0.1-0.3% 0.5-1%
Антиоксиданти	Пептид L-carnosine	1-3%
Віддушка	Ефірна олія сандала	0.1-0.5%

Даний крем-гель з ефектом ліфтингу завдяки наявності ефективного набору біологічно-активних речовин проникає в нижні шари шкіри і сприяє її омолодженню.

Механізм дії омолодження полягає втому, що біологічно-активні речовини, сприяють шкіру до оновлення, завдяки природним процесам. Це означає, що спостерігається не лише візуальний ефект, а ефективне омолодження зсередини.

Після використання даного крему, очікується зменшення дрібних зморшок, оптимальне зволоження шкіри, регенерація клітин, відновлення колагенових волокон.

Дану композицію можна використовувати не лише при появі зморшок і вікових змінах, а й для того щоб підтримувати нормальні процеси всередині шкіри. Тобто крем-гель можна використовувати навіть для молодої шкіри.



СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Л. Самуйлова, Т. Пучкова. Косметическая химия: часть 1: Ингредиенты - Москва: Школа Косметических Химиков, 2005. - 336 с.

2. А. Ю. Кривова, В. Х. Пароян. Технология производства парфюмерно-косметических продуктов - Москва: ДеЛи принт, 2009. - 668 с.

3. С. А. Богданова, М. С. Копанева. Коллоидно-химические свойства косметических средств с гидролатами // Вестник технологического университета - 2017 - №10 - с. 14-16

4. Патент № 2458681 Российская Федерация.Дневной крем-гель для лица серии "эффектон". Автори патента: Киппер Светлана Николаевна (RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.freepatent.ru/patents/2458681

5. Патент № 2591789 Российская Федерация. Косметическая композиция для ухода за кожей лица и шеи. Автори патента: Смирнова Галина Фаатовна (RU), Ишемгулов Амир Минниахметович (RU), Ишемгулова Зухра Равиловна (RU), Гапечкина Татьяна Григорьевна(RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/259/2591789.html

6. М.А. Булатов, Л.Ф. Копылова. Гуммиарабик производства Agrisales Limited, предлагаемый компанией «СОЮЗОПТТОРГ» // Пищевые ингредиенты, сырьё и добавки. - 2005. - № 1. - с. 17-19.

7. Патент № 2591789 Российская Федерация. Хитозансодержащий гидрогель и способ косметического ухода за кожей с его использованием. Автори патента: Шиповская Анна Борисовна (RU), Гегель Наталья Олеговна (RU), Артеменко Сергей Александрович (RU), Галкина Екатерина Михайловна (RU), Фомина Валентина Ивановна (RU) - режим доступу до ресурсу: http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#docNumber=0&docId=9f4200e031338a1b7f83190f703fb87a

8. Патент № 2015131719 Российская Федерация. Пептиды для омоложения кожи и способы их применения. Авторы патента: ДРЕЕР Фрэнк (US) - режим доступу до ресурсу: http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS_Ru#docNumber=4&docId=dbff418fb21a9087b658700b15e72ae7

9. Патент № 2207111 Российская Федерация. Крем-лифтинг от морщин. Автори патента: Горчак Александр Владимирович(RU), Иванов Кирилл Анатольевич(RU), Никитин Алексей Александрович(RU), Пашинцев Григорий Игоревич(RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.freepatent.ru/patents/2207111

10. Патент № 2589279 Российская Федерация. Косметическая композиция для ухода за кожей лица и тела. Автори патента: Амир Минниахметович Ишемгулов (RU), Зухра Равиловна Ишемгулова (RU), Татьяна Григорьевна Гапечкина (RU), Галина Фаатовна Смирнова (RU), - режим доступу до ресурсу: https://patents.google.com/patent/RU2589279C1/ru

11. Патент №2242216 Российская Федерация. Лифтинг-крем "д" для сухой и чувствительной кожи. Автори патента: Андреева Е.В. (RU), Жукова О.П. (RU), Залевская С.И. (RU), Рыченкова Т.В. (RU), Сапожникова Т.И. (RU), Чигарина К.М. (RU) - режим доступу до ресурсу: http://allpatents.ru/patent/2242216.html

12. Анастасия Артемова. Ароматы и масла исцеляющие и омолаживающие - Издательство: Диля, 2006. - 346 с.

13. Профессор Н.С. Родионова, доцент Т.В. Алексеева. Современная теория и технология получения, обработки и применения продуктов комплексной переработки зародышей пшеницы // Вестник ВГУИТ. -2014. - №4. - с. 99-109

14. Каштан конский - [Електронний ресурс] - Режим доступу: URL http://hnb.com.ua/articles/s-zdorovie-kashtan_konskiy-2213

15. Е270 - Молочна кислота - [Електронний ресурс] - Режим доступу: URL http://is-it-good.info/additives/e270-molochnaya-kislota

16. Патент № 2577699 Российская Федерация. Гидролизат коллагена, применяемый для улучшения здоровья кожи, волос и/или ногтей человека. Автори патента: ХАУСМАННС Штефан (DE), ГИЗЕН-ВИЗЕ Моника (DE), ЭССЕР Штеффен (DE) - режим доступу до ресурсу: http://www.freepatent.ru/patents/2577699

17. Пешук Л. В., Бавіка Л. І., Демідов І. М. Технологія парфумерно-косметичних продуктів. -- Київ: Центр учбової літератури, 2007. -- 376 c.

18. Д.Б. Благовещенская, А.С. Мерзляков. Исследование токсических свойств распространенных современных консервантов // Вестник новых медицинских технологий - 2011 - № 2 - с.501-502

19. Патент № 2269893 Российская Федерация. Применение динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилона б) и способ его использования. Автори патента: Цой Татьяна Леонидовна(RU), Антонова Ольга Ивановна(RU), Верещагин Александр Леонидович (RU), Прищенко Юрий Евгеньевич (RU) Кузьменко Игорь Анатольевич (RU), Кузьменко Сергей Игоревич (RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/226/2269893.html

20. Новиков О.Н., Новицкая Л.А. Процесс паровой экстракции и получения эфирных масел и гидролатов этим методом [Електронний ресурс] // Производство и технологии - Режим доступу: https://revolution.allbest.ru/manufacture/00668758_0.html#text Загл. з екрану. (17.04.2016).

21. Патент № 2563935 Российская Федерация. Способ получения масла из виноградной косточки. Автори патента: Мартовщук Валерий Иванович (RU), Мгебришвили Теймураз Вахтангович (RU), Тарасов Василий Евгеньевич (RU), Тарасов Сергей Васильевич (RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/256/2563935.html

22. Патент № 1819288 Российская Федерация. Способ получения масла из зародышей пшеницы. Автори патента: Гринь В.Т. (RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/181/1819288.html

23. Патент № 2149188 СССР. Способ получения молочной кислоты. Автори патента: Евелева В.В., Гаджиев Э.А., Филимонова И.Н., Черпалова Т.М. - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/214/2149188.html

24. Патент № 2458521 Российская Федерация. Способ получения белкового гидролизата. Автори патента: Куцакова Валентина Еремеевна (RU), Бараненко Александр Владимирович (RU), Фролов Сергей Владимирович (RU) - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/245/2458521.html

25. Патент № 2084457 СССР. Способ получения l-карнозина и его гомологов. Автори патента: Безруков М.В., Панченко А.Е., Формазюк В.Е. - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/208/2084457.html

26. Патент № 2205866 Российская Федерация. Способ получения co2-экстрактов. Автори патента: Хисматуллин Р.Г., Мамаев С.В., Дегтев В.А. - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/220/2205866.html

27. Патент № 566825 Российская Федерация. Способ получения моноэфиров глицерина и одноосновной карбоновой кислоты. Авторы патента: Габриелян Сергей Мисакович, Дольник Николай Рафаэльевич, Мананников Борис Павлович, Мардоян Мисак Керопович, Матевосян Рафаэл Оганесович, Морлян Назар Мнацаканович - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/56/566825.html

28. Патент № 169520 СССР. Способ получения сорбиновой кислоты. Авторы патента: С. М. Маркевич, В. С. Маркевич - режим доступу до ресурсу: http://www.findpatent.ru/patent/16/169520.html

29. Имашев У.Б. Промышленная органическая химия на предприятиях Республики Башкортостан: Учебное пособие. - Уфа: УГНТУ, 2000. - 144 с.



ДОДАТОК А

Технологічна схема отримання СО2 екстракту каштана кінського

Размещено на Allbest.ru

...