Właściwości reologiczne kosmetyku decydują o łatwości jego użytkowania, stanie skóry i włosa po jego zastosowaniu, stabilności fizycznej oraz o wrażeniach estetycznych. Jednym z najpowszechniejszych sposobów regulowania lepkości jest użycie polimerów jako zagęszczaczy. Na rynku jest szeroki wybór zarówno naturalnych, jak i syntetycznych polimerów, które mogą być wykorzystane w kosmetykach właśnie jako regulatory reologii. W ciągu ostatnich lat wzrosło zainteresowanie hydrofobowo modyfikowanymi polimerami. Takie związki zbudowane są z hydrofobowego łańcucha głównego i dołączonych do niego grup hydrofilowych. Dzięki temu powinowactwo do środków powierzchniowo czynnych jest zwiększone.
    Modyfikowanie polimeru polega na wydłużaniu lub skracaniu hydrofobowego łańcucha. W praktyce zawartość polimeru w preparacie dostosowywana jest do rodzaju kosmetyku, nie zaś do każdego z nich indywidualnie.[2] Wykorzystywane są głównie kopolimery, gdyż dzięki odpowiedniemu udziałowi, sposobie połączenia poszczególnych związków w makrocząsteczce itp. można sterować właściwościami fizykochemicznymi. Natomiast dobranie odpowiedniego stężenia polimerów pozwala na uzyskanie pożądanej formy oraz właściwości kosmetyków.

Kosmetyki do włosów
    Preparaty do utrwalania fryzury powinny charakteryzować się łatwą aplikacją, ułatwiać rozczesywanie włosów, tworzyć trwały, usuwalny jednak przez szampony film, zapewniać włosom witalność, zwiększać ich objętość, nie zbrylać ich oraz nadawać połysk. Łatwość w rozczesywaniu można osiągnąć, gdy siła spójności filmu polimerowego jest mniejsza niż wytrzymałość na rozciąganie i ich ścinanie. W klasycznych preparatach uczucie lepkości nie występuje, jeśli polimer w suchym filmie jest nieruchomy podczas dotyku, a czas jest niewystarczający na zajście interakcji z warstwą rogową opuszków dłoni. Efekt szybkiego wysuszenia preparatu na włosach można uzyskać poprzez dobór odpowiedniego rozpuszczalnika. Tworzony film polimerowy nie może być higroskopijny, grozi to bowiem uplastycznianiu przez obecną w powietrzu parę wodną, szczególnie w wilgotnych warunkach. Preparat wtedy spływa z włosów.
    Niezależnie od formy preparatu modelującego polimery filmotwórcze są jego najważniejszym składnikiem. Pozostałe substancje umożliwiają wprowadzenie tych makrocząsteczek do preparatu, modyfikują jego właściwości lub decydują o konkretnej formie kosmetyku.[3] Najpopularniejsze związki polimerowe stosowane w kosmetykach do włosów to silikony, poliwinylopirolidon, poli (octan winylu) oraz poli (kwas akrylowy). Na rynku dostępne są następujące formy kosmetyków do włosów: kondycjonery (nazywane zwyczajowo odżywkami), żele, pianki, lakiery oraz maseczki.

Kondycjonery i żele
    Polimery stosowane w kondycjonerach mają ładunek dodatni, dzięki czemu lepsze jest ich powinowactwo do zniszczonego, posiadającego ujemny ładunek, włosa. Wśród kondycjonerów wyróżniamy preparaty zmywalne oraz niezmywalne. Różnią się one zawartością związków polimerowych w formie kosmetyku. Konsystencję żeli dobiera się za pomocą procentowej zawartości używanych polimerów tworzących trójwymiarową sieć. Siły międzycząsteczkowe wiążą drobiny rozpuszczalnika w tej sieci, przez co mają ograniczoną swobodę ruchu, zwiększają lepkość i wykazują właściwości lepkosprężyste. Obecnie nowością na rynku są żele w sprayu, w których odpowiedni dobór stężenia polimerów powoduje zachowanie właściwości lepkościowych w formie sprayu. Lepkość jest mniejsza podczas przechodzenia sprayu przez główkę opakowania, następnie dzięki niskiemu napięciu powierzchniowemu możliwe jest formowanie kropel.[2]
    W żelach znajdują zastosowanie związki wielkocząsteczkowe rozpuszczalne w etanolu i wodzie z racji tego, że rozpuszczalnik paruje lub wnika w strukturę włosa, a cienka warstwa polimeru pozostająca na włosie pozwala na modelowanie fryzury. W piankach sytuacja jest podobna. Po nałożeniu rozpuszczalnik jest łatwo usuwany, np. w przypadku etanolu następuje jego odparowanie, a woda dodatkowo wnika w głąb włosa. Na włosach pozostaje cienki film polimerowy.[4] Taki sposób aplikacji polimerów jest dość prosty i daje dobre efekty utrwalenia.

Lakiery
    Lakiery do włosów najczęściej występują w postaci aerozolu. Aplikacja polimeru w tym produkcie kosmetycznym jest zatem podobna jak w żelach w sprayu. Dlatego również w tym wypadku bardzo ważne jest odpowiednie dobranie ich stężenia. Inną formą kosmetyków do włosów zawierających polimery są maseczki. Ich działanie jest podobne do działania kondycjonerów, jednak bardziej intensywne. Przeznaczone są one głównie do włosów zniszczonych i po koloryzacji, które potrzebują intensywnej regeneracji. Substancje kondycjonujące zawarte w maseczkach wnikają w strukturę włosa, nadając im połysk, elastyczność i miękkość. Ten rodzaj kosmetyku jest jedną z nowości na rynku.

Kosmetyki do paznokci
    Preparaty do paznokci, takie jak lakiery, emulsje oraz te służące do tworzenia sztucznych paznokci zawierają liczne polimery syntetyczne, które podobnie jak w przypadku kosmetyki włosów pełnią rolę filmotwórczą i konsystencjotwórczą. Prawie wszystkie lakiery i emulsje do paznokci zawierają nitrocelulozę, czyli polimer otrzymywany na drodze chemicznej modyfikacji polimeru naturalnego – celulozy. Obecność nitrocelulozy w preparatach sprawia, że po odparowaniu rozpuszczalnika z produktu tworzy cienki film na paznokciu, nadając odpowiedni połysk płytce. Oprócz nitrocelulozy stosuje się liczne rodzaje żywic, takie jak winylowe, metakrylowe, mocznikowo-formaldehydowe, gdyż zwiększają one trwałość filmu na paznokciu, zapewniając odpowiednie właściwości płynięcia, przyczepność oraz połysk.
    Nadanie lakierowi odpowiednich właściwości odbywa się poprzez dobranie jego składu. Polimery syntetyczne występujące w lakierach mają za zadanie tworzenie filmu na paznokciu, wpływają także na konsystencję preparatu. Bez plastyfikatora zastosowany polimer tworzyłby chropowaty film, co nie daje estetycznego wyglądu. Emalie mają skład zbliżony do lakierów. Zawierają one dodatkowo pigmenty. Polimery stosowane są także w pudrach akrylowych i żelach do paznokci. Muszą one mieć odpowiednią gęstość i konsystencję, nie powinny tworzyć grudek na paznokciu czy tipsie, a także muszą zapewniać warstwę odporną na uderzenia i warunki atmosferyczne.
    Rynek kosmetyczny, w którym cykl życia wyrobów jest krótki, jest w ogromnym stopniu uzależniony od nowości. Pozwalają one zaspokoić oczekiwania potencjalnego klienta oraz nadążyć za zmieniającymi się trendami. Polimery jako surowce kosmetyczne również są poddawane modyfikacjom, tak aby ich działanie zarówno kosmetyczne, jak i w formie kosmetyku doprowadzić do możliwie najlepszego poziomu.

Literatura
[1] A. Sionkowska, Pharmaceutical and Cosmetic Materials, Materiały dydaktyczne
Wydziału Chemii UMK Toruń, 2011.
[2] D. Miller, M. Loffl er, Rheological effects with a hydrophobically modified polymer; Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2006; 288; 165-169.
[3] R. Y. Lochhead and L. R. Huisinga, Advances in Polymers for Hair Styling, Cosmetics and Toiletries, 2005; 120: 59-68.
[4] A. Jabłońska – Trypuć, R. Czerpak, „Surowce kosmetyczne i ich składniki”; MedPharm Polska; Wrocław 2008; str. 163-168.

Artykuł został opublikowany w magazynie "Przemysł Kosmetyczny" nr 1/2012

Autor:dr hab. Alicja Sionkowska – prof. UMK, dr Katarzyna Lewandowska, Beata Kaczmarek, Uniwersytet Mikołaja Kopernika

Źródło fot.: www.photogenica.pl