ZAKRES PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO
Promieniowanie |
Długość fali (nm) |
Udział procentowy fal w świetle słonecznym |
Ultrafioletowe: UVA UVB UVC
|
200-400 320- 400 280-320 100-280
|
5% 4,9% 0,1%
|
Światło widzialne (VIS) |
400-760
|
39%
|
Podczerwień (IR) |
760-106 |
56% |
MECHANIZMY OBRONNE SKÓRY
przyciemnienie skóry przez tworzenie melaniny
naturalne filtry: kwas urokainowy
aktywowanie naturalnych przeciwutleniaczy
pogrubienie warstwy rogowej naskórka i zwiększanie absorpcji w tej warstwie; zmniejszenie przenikalności w głąb skóry
powłoka tłuszczowa skóry absorbuje i odbija światło słoneczne
uruchomienie naturalnych mechanizmów obrony DNA (działanie endonukleaz)
CHROMOFORY
- związki absorbujące promieniowanie słoneczne zawierające ugrupowanie chromoforowe
Przykłady ugrupowań chromoforowych:
Benzen -pochłania ၬ=200nm
Naftalen -pochłania ၬ=220nm
AUKSOCHROMY
ugrupowania, które same nie absorbują światła, dopiero po połączeniu z chromoforem mają zdolność absorpcji promieniowania słonecznego.
PRZYKŁADY UGRUPOWAŃ AUKSOCHROMOWYCH
-CH3 ၬ=262nm
-Cl, -Br ၬ=265nm
-OH ၬ=275nm
-NH2 ၬ=280nm
ZWIAZKI POCHODZENIA ROŚLINNEGO O DZIAŁANIU PROMIENIOCHRONNYM
HYDROKSYKUMARYNY np.: eskulina, umbeliferon
FLAWONOIDY np.: kwercetyna, rutyna, bajkalina
NIEKTÓRE ZWIĄZKI FENOLOWE np.: kwas 3-digalusowy
NAFTOCHINONY np.: juglon, lawson
HYDROKSYKUMARYNY
Np.: es kulina, umbeliferon
kasztanowiec zwyczajny, arnika górska,rumianek pospolity
FLAWONOIDY
Np.: kwercetyna, rutyna
wiązówka błotna, tarczyca bajkalska (bajkalina)
ZWIĄZKI FENOLOWE
Np.:kwas galusowy
oczar wirginijski, orzech włoski
NAFTOCHINONY
Np.: juglon, lawson
orzech włoski, lawsonia bezbronna
MELANINA
występuje w melanosomach
skóra zawiera ok. 1%, a włosy - 2%
częściowo absorbuje i rozprasza promieniowanie w całym zakresie UV
wykazuje aktywność przeciwutleniającą
dwa rodzaje
żółtoczerwone feomelaniny
brązowoczarne eumelaniny
OTRZYMYWANIE MELANINY:
ze źródeł naturalnych:
ograniczone i bardzo kosztowne np.:
z sepi (mątwy) w ilości ok. 1g z 300g surowca (1g = 429,10DM wg. Katalogu SIGMA),
z wełny czarnych owiec,
z gruczołów kałamarnic i ośmiornic.
nierozpuszczalny w wodzie proszek
(w kosmetykach stosuje się mikroksapsułki).
syntetyczne:
na drodze utleniania chemicznego
lub na drodze enzymatycznej z prekursorów melaniny ( tyrozyna, dopachrom, dihydroksyindol)
w postaci rozpuszczalnej w wodzie.
biosyntetyczne:
produkowana przez roślinne kultury komórkowe modyfikowane genetycznie wirusami
oraz przez niektóre bakterie np.: Microccocus.
zbliżona do naturalnej, nierozpuszczalna w wodzie, etanolu, acetonie, chloroformie
ZASTOSOWANIE MELANINY:
w preparatach promieniochronnych w stężeniu 1% (niski stopień ochrony przeciwsłonecznej)
w preparatach kosmetycznych jako antyutleniacz (silne działanie)
w preparatach krótkotrwale barwiących włosy
w preparatach do pielęgnacji oczu
KWAS UROKAINOWY
syntetyzowany z histydyny
wydzielany przez gruczoły potowe
w 1ml potu - 0,1ml kwasu
jego stężenie w pocie rośnie pod wpływem UV
pochłania fale o długości 290nm
FILTRY NATURALNE
melanina
kwas urokainowy
hydroksykumaryny (umbeliferon, eskulina)
flawonoidy (kwercetyna, rutyna, bajkalina)
niektóre związki fenolowe: (kwas 3-digalusowy)
ekstrakty roślinne
barwniki roślinne: ၢ-karoten, juglon, lawson,
wyższe kwasy tłuszczowe z olejów roślinnych: oleostearynowy, linolenowy
aminokwasy aromatyczne aktywne w środowisku kwaśnym i zasadowym (UVB) np.: tyrozyna, tryptofan, fenyloalanina
masło Shea, masło kakaowe
ANTYUTLENIACZE NATURALNE
kwas askorbinowy
tokoferole
ၢ-karoten
pochodne kwasu benzoesowego
kwas galusowy
kwas wanilinowy
pochodne kwasu cynamonowego:
kwas p-kumarowy
kwas kawowy
kwas ferulowy
SAMOOPALACZE
PRZYCIEMNIENIE SKÓRY BEZ STYMULOWANIA SYNTEZY MELANINY
BEZ WYSTAWIENIA SKÓRY NA PROMIENIOWANIE SŁONECZNE
MECHANIZM DZIAŁANIA
związki wykazujące zdolność wiązania się chemicznego lub fizycznego z peptydami warstwy rogowej naskórka.
związki te mają ugrupowania, wykazujące powinowactwo do grup aminowych keratyny
szczególną reaktywnością odznaczają się niektóre ketony i aldehydy, łączą się one głównie z grupami argininy i tyrozyny
w wyniku zachodzących reakcji kondensacji i polimeryzacji (tzw. reakcja Maillarda) tworzą się brunatne nierozpuszczalne w wodzie pigmenty zwane melanoidami
WŁAŚCIWOŚCI SAMOOPALACZY
barwienie rozpoczyna się po 3-5 godzin od nałożenia preparatu
opalenizna znika po 3-7 dniach, wraz z regeneracją naskórka
do wywołania zabarwienia nie jest potrzebne wystawienie skóry na słońce
substancje stosowane do barwienia nie mogą podrażniać skóry
preparaty muszą być trwałe i łatwe w zastosowaniu
nie przyspieszają procesów starzenia się skóry
prawdopodobnie w małym stopniu chronią skórę przed promieniowaniem UV
ZWIĄZKI BARWIĄCE
1,3-dihydroksyaceton
erytruloza
aldehyd mukonowy
alloksan
ninhydryna
pochodne hydroksy-1,4-naftochinonu: juglon, lawson
JUGLON (8-hydroksy-1,4-naftochinon)
występuje w liściach i łupinach orzecha włoskiego
barwienie skóry i włosów na brązowo
barwienie związane z powinowactwem do grup aminowych keratyny
niewielkie właściwości promieniochronne (UVB)
stosowany w postaci ekstraktu
Orzech włoski - Juglans regia L.
surowiec: Juglandis folium
Rodzina: Juglandaceae
Skład: naftochinony (juglon), garbniki
Działanie:
przeciwbakteryjne
przeciwgrzybicze
ściągające
barwiące
promieniochronne (UVB)
LAWSON (2-hydroksy-1,4-naftochinon)
żółty barwnik roślinny
występuje w liściach
lawsonii bezbronnej
barwienie skóry i włosów
na kolor czerwonobrązowy
barwienie związane
z powinowactwem do grup aminowych keratyny
niewielkie właściwości promieniochronne (UVB)
stosowany w postaci ekstraktu oraz sproszkowanych liści
Lawsonia bezbronna - Lawsonia inermis L.
surowiec: Hennae folium
Rodzina: Lythraceae
Skład:
naftochinony (lawson)
Działanie:
barwiące
promieniochronne
(UVB)
INNE SUROWCE NATURALNE WYSTĘPUJĄCE W SAMOOPALACZACH
masło kakaowe
masło Shea
olej macadamia
ၢ-karoten
ၢ-karoten
prowitamina A
ၢ-karoten
żółty barwnik roślinny
należy do karotenoidów
stosowany doustnie gromadzi się w naskórku i nadaje skórze lekko brązowo-pomarańczowy odcień
przyspiesza metabolizm komórkowy i odnowę naskórka
jest ochroną przed wolnymi rodnikami, które w dużej ilości powstają w skórze pod wpływem promieniowania UV
ၢ-karoten
SUROWCE ZAWIERAJĄCE KAROTENOIDY
owoce rokitnika
korzeń marchwi
koszyczek nagietka
PREPARATY PRZYŚPIESZAJĄCE OPALANIE
AKTYWATORY MELANOGENEZY
substancje pozwalające w pewnym zakresie „sterować” procesem melanogenezy
związki przyśpieszające wytwarzanie melaniny
związki przyśpieszające wywołanie opalenizny
MELANOGENEZA
TYROZYNA
DOPA
DOPACHINON
MELANINA
AKTYWNE ZWIĄZKI W PREPARATACH PRZYŚPIESZAJĄCYCH OPALANIE
- tyrozyna i jej pochodne
- fosforany DOPA
(DOPA = 3,4-dihydroksyfenyloalanina)
- psolareny
TYROZYNA I JEJ POCHODNE
prekursor melaniny
stosowana w postaci acylowych pochodnych, które łatwiej wnikają w naskórek np.:
jabłczan tyrozyny
tyrozyninian glukozy
lepiej działają w obecności aminokwasów i hydrolizatów protein
mogą wywoływać reakcje alergiczne
MECHANIZM DZIAŁANIA
pochodne tyrozyny aktywują tyrozynazę, która zapoczątkowuje proces tworzenia melaniny (stymulacja substratowa).
efektem tego jest szybsze przyciemnienie skóry, bez potrzeby długiego przebywania na słońcu.
FOSFORANY DOPA
są stabilne
wpływają na zwiększenie ilości receptorów MSH (hormony melanotropowe) w melanocytach.
PSOLARENY
są to związki otrzymywane, z niektórych roślin np.: z dziurawca, selera, a także występujące w olejkach eterycznych np.: bergapten w olejku bergamotowym
grupa wywodząca się od furanokumaryn
np.: 5-metoksypsolaren, 8-metoksypsolaren
działanie tych związków polega na uwrażliwieniu skóry na promieniowanie słoneczne, co powoduje szybsze przyciemnienie skóry, ponieważ pobudzają melanogenezę
pod wpływem UVA wykazują działanie fototoksyczne, wywołują podrażnienia skóry i są rakotwórcze.
obecnie nie są dopuszczone do stosowania w kosmetykach
stosowane w leczeniu bielactwa
INNE SUBSTANCJE PRZYŚPIESZAJĄCE OPALANIE
DHI = 5,6-dihydroksyindol
substancje hormonalne
DHI = 5,6-dihydroksyindol
pod wpływem utleniania tworzy barwny związek podobny do naturalnych melanin
utleniany tlenem z powietrza
nie wpływa na produkcję melaniny
SUBSTANCJE HORMONALNE
doustne syntetyczne hormony albo związki stymulujące syntezę naturalnych hormonów.
wpływają na melanogenezę
preparaty „niebezpieczne”, w Polsce niedostępne.
STOSOWANIE PREPARATÓW PRZYŚPIESZAJĄCYCH OPALANIE
konieczne jest wystawienie skóry na działanie promieni słonecznych (opalenizna pojawia się po 3 dniach)
nie potrzeba precyzyjnie nakładać preparatu
(nie grozi powstanie smug, zacieków, poplamienie rąk)
same nie chronią przed promieniowaniem słonecznym, należy stosować je łącznie z kremami z filtrem
ROZJAŚNIANIE SKÓRY
NIEJENORODNE ZABARWIENIE SKÓRY JEST GŁÓWNIE WYNIKIEM NADMIERNEJ LICZBY MELANOCYTÓW W NASKÓRKU LUB NADPRODUKCJI MELANINY PRZY ICH PRAWIDŁOWEJ ILOŚCI
SUBSTANCJE ROZJAŚNIAJĄCE PRZYWRACAJĄ SKÓRZE JEJ NATURALNY, ZDROWY KOLORYT
DZIAŁANIE SUBSTANCJI ROZJAŚNIAJĄCYCH SKÓRĘ
1. rozkładanie miejscowo nagromadzonej melaniny
2. zahamowanie biosyntezy melaniny
hamowanie tyrozynazy
zakwaszanie środowiska
3. wpływ na grubość warstwy rogowej
ROZKŁAD MELANINY
utlenianie lub redukcja miejscowo nagromadzonej melaniny
substancje czynne:
nadtlenek wodoru
kwas askorbinowy
HAMOWNIE BIOSYNTEZY MELANINY
1.hamowanie tyrozynazy:
hydrochinon i jego estry
arbutyna
kwas kojowy
kwas azelainowy
4-chlororezorcyna
ARBUTYNA
w środowisku zasadowym ulega hydrolizie do hydrochinonu
w substancja naturalna, występuje w:
- Arctostaphylos uva-ursi
- Vaccinium vitis idea
- Bergenia crassifolia
stosowana w postaci ekstraktu lub wyizolowanego związku
SŁABE DZIAŁANIE WYBIELAJĄCE
Mącznica lekarska - Arctostaphylos uva-ursi
surowiec: Uvae ursi folium
Rodzina: Ericaceae
Skład: glukozydy fenolowe (arbutyna, hydrochinon)
Działanie: usuwanie przebarwień
Borówka brusznica (Vaccinium vitis idea)
surowiec: Vitis idea folium
Rodzina: Ericaceae
Skład: glukozydy fenolowe (arbutyna, hydrochinon)
Działanie: usuwanie przebarwień
Bergenia grubolistna - Bergenia crassifolia
surowiec: Bergeniae folium
Rodzina: Saxifragaceae
Skład: glukozydy fenolowe (arbutyna, hydrochinon)
KWAS KOJOWY
stosowany od 1998r
blokuje tyrozynazę
stosowany w stężeniu od 3-6%
ma właściwości antybakteryjne
zapobiega powstawaniu wolnych rodników
HAMOWNIE BIOSYNTEZY MELANINY
2. zakwaszanie środowiska biosyntezy melaniny:
naturalne kwasy organiczne np: kwas octowy
ၡ-hydroksykwasy np: kwas mlekowy, cytrynowy, jabłkowy, glikolowy
WPŁYW NA GRUBOŚĆ WARSTWY ROGOWEJ
rozluźnianie i złuszczanie naskórka:
ၡ-hydroksykwasy
kwas retinowy: tretinoina
regulowanie melanogenezy i procesów róznicowania melanocytów:
retinol
TYROZYNAZAA
TYROZYNAZA