Površinsko aktivne snovi (tenzidi, površinsko aktivne snovi) so ena najpomembnejših skupin surovin v proizvodnji preparativne kozmetike. Prisotni so v izdelkih, ki opravljajo veliko število različnih funkcij, še posebej zanimivo pa je dejstvo, da so lahko aktivna snov v izdelku, lahko pa tudi pomožna snov, ki naredi izdelek bolj sprejemljiv za potrošnika.
Danes odgovarjamo na vprašanje vsem, ki želite izvedeti več - kaj površinsko aktivne snovi sploh so?
Beseda surfaktant izvira iz angleške besede - surface active agent, kar pomeni površinsko aktivna snov. Površina, na katero delujejo površinsko aktivne snovi, je površina, na kateri se dotikata dve nemešljivi fazi sestave. Največkrat govorimo o oljni in vodni fazi. Kot je znano, se nafta nikoli ne bo mešala z vodo, saj je nafta (kot vse druge podobne surovine) nepolarna, medtem ko je voda polarna snov. Upoštevati je treba, da se podobno meša s podobnim, tj. dve polarni snovi se bosta mešali, dve nepolarni snovi se bosta tudi mešali, vendar polarna in nepolarna nikoli neodvisno. In ravno tu pridejo v poštev površinsko aktivne snovi, ki v svoji strukturi vsebujejo tako polarne (hidrofilne, »ljube vodo«) kot nepolarne (hidrofobne, »ljube maščobe«) dele. Zaradi takšne zgradbe so molekule površinsko aktivne snovi "razporejene" po površini na mestu stika obeh faz, kar zmanjšuje površinsko napetost in omogoča "mešanje" obeh faz.
Morda ste se pravkar vprašali, zakaj je mešanje v narekovajih?
Odgovor je preprost, saj ne moremo nasprotovati nekaterim naravnim načelom. Prav tako ne moremo čarobno mešati oljne in vodne faze, ki se običajno ne mešata. Dejansko se zgodi, da so molekule površinsko aktivne snovi usmerjene tako, da so njihovi hidrofobni repi (običajno daljše ravne verige ogljikovih atomov) usmerjeni proti oljni fazi, njihove hidrofilne glave (običajno majhne polarne skupine) pa proti vodni fazi. V večini kozmetičnih izdelkov ta usmerjenost površinsko aktivnih molekul ustvarja micele. Najenostavneje povedano, miceli so krogle, katerih zunanja ovojnica je plast površinsko aktivne snovi, z oljno fazo v notranjosti krogle in vodno fazo v zunanjem okolju. Situacija je seveda lahko obrnjena, odvisno od sestave izdelka.
Emulgiranje je najbolj znana, vendar to ni edina vloga površinsko aktivnih snovi, ki prispevajo k videzu in prijetnejši izkušnji pri uporabi izdelka. Solubilizacija je zelo podobna emulgiranju. Postopek solubilizacije bo odstranil motnost, ki jo povzroči nepopolno raztapljanje določene komponente, in bo tako naredil določen izdelek privlačnejši na pogled. Površinsko aktivne snovi se pogosto uporabljajo kot snovi, ki bodo izboljšale mazljivost izdelka, ker delujejo kot "močila", tj. zmanjšajo kot med kontaktnimi površinami kože/las in kapljic preparata ter tako poveča kontaktne površine. Manj znano dejstvo je, da se uporabljajo tudi v šamponih in gelih za tuširanje, da izdelku dajo pearl finish, torej biserni odsev. Tak videz dajejo tiste površinsko aktivne snovi, ki jih primešamo v pripravek, a njihovi delci ostanejo dovolj veliki, da odbijajo svetlobo. Glede na to, da so miceli zelo pogosto strukture, ki nosijo naboj zaradi dejstva, da so hidrofilne glave površinsko aktivnih snovi pozitivno ali negativno nabite, je enostavno manipulirati z gostoto pripravka, ki jih vsebuje. Če so vse micele v preparatu enako naelektrene (kar ponavadi so), se bodo med seboj »odbijale« in pripravek bo tanjši. Z dodajanjem določenih soli je možno ta naboj nevtralizirati, miceli se bodo približali drug drugemu in produkt bo postal gostejši. Ne smemo zanemariti niti vloge površinsko aktivnih snovi kot protimikrobnih sredstev. Glede na to, da je njihova struktura podobna fosfolipidni plasti bakterijske membrane, jo lahko uničijo in tako zagotovijo mikrobiološko stabilnost pripravka.
Poleg zgoraj omenjenih vlog, ki vplivajo na estetiko izdelka, ni nenavadno, da površinsko aktivne snovi igrajo funkcionalno vlogo pri pripravi. To je najpogosteje pri šamponih in balzamih za lase, gelih za prhanje, izdelkih za odstranjevanje ličil in gelih za čiščenje obraza. V tem primeru površinsko aktivne snovi delujejo kot detergenti. Večino "umazanije" na našem telesu, ki jo želimo odstraniti, sestavlja lipidna ("maščobna") plast, ki jo izločajo naše žleze lojnice, in trdi delci iz okolja, ki se prilepijo na našo kožo ali pa zgrabijo lase s šibkimi privlačnimi silami. Slednje omenjene nečistoče bo večinoma odstranila voda sama, lipidna plast pa ostane na koži ali laseh. V tem primeru bodo površinsko aktivne snovi te lipidne strukture »obdale« na že opisan način in jih »ujele« v strukture, ki jih bo voda nase vezala od zunaj in odstranila z las ali kože. Poleg čiščenja je vsaka površinsko aktivna snov opisana z lastnostmi penjenja. Zračni mehurčki, ujeti v tanko plast tekočine, so pravzaprav glavna »sestavina« pene, na meji teh dveh faz pa delujejo površinsko aktivne snovi, ki preprečujejo, da bi se tanka plast tekočine »razbila«.
Štiri so glavne skupine surfaktantov.
Anionske površinsko aktivne snovi so negativno nabite in so znane kot ena najboljših čistil in emulgatorjev. Natrijev lavril sulfat (SLS) je eden od predstavnikov skupine, vendar anionske površinsko aktivne snovi nosijo stigmo dražilnih sestavin. Dražilni potencial obstaja, zato je uporaba sulfatov v izdelkih danes zmanjšana na minimalno.
Kationski emulgatorji so nasprotje anionskih, torej imajo pozitiven naboj. Najpogosteje se uporabljajo kot sredstva za nego in regeneracijo (npr. v balzamih za lase), saj se lahko zaradi pozitivnega naboja vežejo na negativno nabite proteinske strukture in zgladijo lase, zaradi česar so videti zdravi. Najpogosteje so to različne dušikove spojine, ki pa se redko uporabljajo na koži, ker lahko dražijo.
V izdelkih za občutljivo kožo ali nežnih čistilih za obraz se najpogosteje uporabljajo neionske površinsko aktivne snovi (nimajo naboja) in amfoterne površinsko aktivne snovi (glede na pH pripravka so lahko pozitivno ali negativno nabite), ker imajo najmanjši in en lahko bi rekli zanemarljiv, dražilni potencial. Za neionske površinsko aktivne snovi je pogosto značilno veliko število polarnih –OH skupin, vezanih na dolge verige, zato se pogosteje uporabljajo kot solubilizatorji, lahko pa se uporabljajo tudi kot čistilna sredstva. v nežnih pripravkih, kot so otroški šamponi ali geli za umivanje občutljive kože. Amfoterne površinsko aktivne snovi se pogosto uporabljajo kot sekundarni detergenti zaradi dobrih lastnosti penjenja, v nežnejših pripravkih pa prevzamejo vlogo primarnega detergenta, ker imajo zadovoljive čistilne lastnosti.
Čeprav so v zadnjem času dobile status »slabe« in »nevarne« surovine v kozmetičnih izdelkih, so površinsko aktivne snovi več kot koristne, ob pravilni izbiri in uporabi pa tudi neškodljive. V izdelkih so najpogosteje uporabljene kombinacije različnih površinsko aktivnih snovi, delež posamezne skupine pa bo odvisen od ciljne skupine potrošnikov, torej tipa kože, ki ji je namenjena.
LITERATURA:
- Rieger MM et al. Površinsko aktivne snovi v kozmetiki. New York, Marcel Dekker Inc., 1997
- Kaj so površinsko aktivne snovi? Vodnik za formulaterje. 2017. https://chemistscorner.com/what-are-surfactants-a-formulators-guide/?fbclid=IwAR3j962z0aFNB7JiysNuZcq_fzUk4HL4tnd_dzv1SQtwdqOcdpXEix2tJy0, dostopano 16. julij 2019
- Vrste površinsko aktivnih snovi v kozmetiki. 2017. https://chemistscorner.com/types-of-surfactants-in-cosmetics/?fbclid=IwAR3VdxQkL9oIibwMi49OGrLSIoPh7uIaPukdgfdDi9JLwkUHwyAf2sBCAss, dostopano 17. julij 2019
- 10 stvari, ki jih površinsko aktivne snovi počnejo v kozmetiki. 2017. https://chemistscorner.com/10-things-surfactants-do-in-cosmetics/?fbclid=IwAR3BTEnzlzetFCAUoMPAx5SLYPH9i_5ZDqSyszlPpzkQowhkt3wViA0wMgM, dostopano 16. julij 2019