Способ получения биологически активной основы для косметических средств
Изобретение относится к косметической промышленности и касается получения основы для косметических средств по уходу за кожей. Способ получения биологически активной основы для косметических средств включает ферментирование культур штаммов лактобактерий и бифидобактерий в гидролизатномолочной среде, содержащей лактулозу, при этом закваску лакто и бифидобактерий 3-5% от объема питательной среды сеют и ферментируют в течение 6-8 часов до образования суспензии с кислотностью, равной 70°-100° с титром 1010 КОЕ, далее нагревают ее при температуре 80-85°С в течение 10-15 минут, охлаждают, при этом содержание лактулозы в среде составляет 1,5-2 мас.%. Основа, полученная предложенным способом, обеспечивает снижение до минимума потери биологически активных веществ и позволяет придать ей высокую питательную активность, оказывая на кожу регенерирующее, смягчающее действие, бактерицидное и противовоспалительное действие. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к косметической промышленности и может использоваться в качестве универсальной основы для любого средства по уходу за кожей: крема, косметических сливок, геля, бальзама, лосьона.
Обеспечение правильного ухода за кожей, являющейся главным физиологическим барьером организма от неблагоприятных воздействий окружающей среды, во многом определяет нормальное функционирование организма в целом. Основной задачей современных косметических средств по уходу за кожей является создание композиций, которые позволяют коже наилучшим образом выполнять свои функции и прежде всего защитную. В связи с возрастающим в последнее десятилетие ухудшением экологической ситуации особую актуальность приобретает разработка косметических средств, позволяющих сохранить и поддержать высокую функциональную способность кожи.
Из патентной литературы известен способ получения биологически активного вещества (БАВ), применяемого в косметике (патент ФРГ №3016141, кл. А 61 К 7/48, опубл. 14.10.82). Способ включает одновременное проведение молочнокислого сбраживания снятого молока при помощи бактерий молочнокислого брожения и разрушения казеина протеазами при 35-40°С в течение 12-48 ч. Затем смесь нагревают в течение 30 минут до 75°С, отделяют твердые вещества, а рН полученного фильтрата доводят до 6,0-6,1.
Недостатком указанного способа является то, что в качестве среды культивирования при приготовлении БАВ используют молоко, которое после ферментации и нагревания образует твердые частицы вещества (казеин). Эти частицы казеина удаляют центрифугированием или фильтрацией, что усложняет процесс получения БАВ для косметических целей. При этом теряется некоторое количество БАВ. Кроме того, вещества, получаемые с использованием указанных штаммов бактерий для молочнокислого сбраживания, имеют недостаточную питательную ценность и регенерирующую способность кожи.
В качестве прототипа изобретения взят способ получения косметического средства для ухода за кожей, который включает приготовление основы в виде геля и получение биологически активных компонентов путем культивирования бифидобактерий в кукурузно-лактозной среде, а также инактирование этих бактерий и смешивание основы с полученными биологически активными компонентами (патент РФ №2088211, кл. А 61 К 7/42, 1994 г.).
Недостатком способа является сложность приготовления среды для культивирования, длительность культивирования (24-32 часа), введение в состав среды молочного сахара (лактозы), которая не утилизируется полностью бактериями, неудобство инактивирования биомассы в автоклаве при соблюдении стерильности.
Известно, что большинство косметических изделий не обладают универсальностью в плане применения у лиц с различными типами кожи, а также их аллергизирующими свойствами. Задачей изобретения является создание биологически активной основы для получения любого косметического средства (крема, бальзама, лосьона, сливок), которое бы увеличило защитные свойства косметических средств, связанных с непосредственной антимикробной активностью входящих в состав основы веществ, повысило питательную активность косметических продуктов и способствовало восстановлению поврежденных клеток кожи.
Реализация поставленной задачи достигается за счет того, что закваску лактобактерий и бифидобактерий 3-5% от объема питательной среды вносят в гидролизатномолочную среду и культивируют в биореакторе, в течение 6-8 часов до образования суспензии с кислотностью, равной 70°-100°Т с титром 109 КОЕ, далее ее нагревают при температуре 80°-85°С в течение 10-15 минут, охлаждают, при этом содержание лактулозы в гидрализатномолочной среде составляет 1,5-2, мас.%. Процесс ферментирования проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Гидролизат молока | 43,8-44,2 |
| L-цистеин солянокислый | 1,8-2,2 |
| КН2РО4 или NaCl | соответственно |
| (0,031-0,035)-(0,38-,42) | |
| Агар-агар | 0,8-0,95 |
| Вода | Остальное |
Использование в качестве основы при приготовлении косметических средств полученной суспензии инактивированных лактобактерий и бифидобактерий, а также предметов их жизнедеятельности вместе с остаточными компонентами среды, позволяет получить средства с высокой питательной и защитной активностью.
Основной особенностью биологически активной основы является защитный эффект, связанный с непосредственной антимикробной активностью входящих в состав основы веществ. Антимикробная активность сопряжена с молочной кислотой и другими органическими кислотами, а также антибиотическими веществами - лизоцимом, лактоцинами и бактериоцинами, являющимися продуктами метаболизма лактобактерий. Кислая реакция на поверхности кожи, так называемая кислая мантия, препятствует развитию гноеродных бактерий - стафилоккоков, стрептоккоков и других возбудителей инфекционных процессов и дерматозов. Молочная кислота, вырабатываемая лактобактериями в процессе их культивирования, составляет от 0,5 до 0,8% от всех органических кислот основы. Экспериментально доказано, что добавление 0,05% молочной кислоты к бактериальной взвеси приводит к ингибированию роста патогенных бактерий. Основа по своему составу является физиологически комплементарной компонентам кожного покрова и содержит вещества, участвующие в осуществлении защитной, выделительной, дыхательной и газообменной функции любых типов кожи. Органические жирные кислоты, белковые продукты (пептиды), незаменимые аминокислоты, содержащиеся в Основе при нанесении на поверхность кожи в составе любого косметического средства создают защитную пленку, которая помимо выраженного защитного эффекта придает эластичность, ограничивает испарение влаги с поверхности кожи, тем самым предохраняя ее от высыхания, делает ее мягкой и эластичной.
Кроме того, кислая реакция Основы поддерживает способность кожи к самоочищению.
Предлагаемая основа для косметических средств содержит большое количество биологически активных веществ по воздействию на кожу - витамины, ферменты, аминокислоты, органические кислоты, незаменимые аминокислоты. Указанные вещества имеют естественное происхождение и составляют суть самой основы, поскольку вырабатываются лактобактериями и бифидобактериями в процессе роста на питательной среде. Это существенно отличает предлагаемое средство от имеющихся, изготавливаемых простым смешиванием и комбинированием входящих в их состав веществ, зачастую синтетического происхождения.
Витаминный состав Основы представлен витамином С и витаминами группы В (В2 - рибофлавин, В5 - пантотеновая кислота, В6 - пиридоксин, В 12 - цианкобаламин ниацин). Известна важность данных витаминов для хорошей физиологической активности (способности) кожи. Витамины группы В участвуют в клеточном обмене веществ, ряде биохимических процессов, в образовании кератина и меланина, повышают устойчивость кровеносных и лимфатических сосудов, предохраняют сальные железы от наступления атрофии. Недостаток витаминов этой группы ведет к образованию трещин и другим кожным повреждениям, а также может приводить к развитию таких заболеваний как дерматиты и экземы.
Витамин С регулирует окислительные процессы в тканях и обмен углеводов, проявляет противовоспалительное и антиаллергическое действие, активизирует иммунную систему. Он необходим для синтеза коллагена. Недостаток витамина С приводит к сухости, шероховатости и бледности кожи, снижает защитные силы.
Еще одной важной особенностью Основы является наличие в ее составе лактулозы (галактозил-фруктозы), составляющей 1,5-2,0% от массы сухого остатка. Это биологически активное вещество обеспечивает длительную защиту кожи от патогенных бактерий, а также придает дополнительный увлажняющий эффект.
Воздействие на другие защитные механизмы осуществляется присутствующими в Основе компонентами - тейхоевыми кислотами и пептидогликанами, в том числе мурамилдипептидом клеточных стенок лактобактерий и бифидобактерий. Указанные биологически весьма активные вещества являются известными поликлональными индукторами и иммуностимуляторами, обуславливающими адьювантный эффект, активизирующими фагоцитарную и ферментативную активность.
Специально разработанная технология ферментирования штаммов продуцентов обеспечивает снижение до минимума потери биологически активных веществ, являющихся метаболитами лактобактерий и бифидобактерий неутилизированными компонентами среды культивирования.
Таким образом, предлагаемая Основа проявляет комплексное воздействие: выраженное защитное действие (бактерицидные и противовоспалительные свойства, иммуностимулирующие эффекты); питающее и увлажняющее действие; регенерирующее и очищающее действие.
Биологически активную основу получают следующим образом.
Сначала готовят гидролизатномолочную среду: смешивают гидролизат молока с водой и вводят предварительно растворенные в воде лактулозу 1,5-2 мас.%, L-цистеин солянокислый, NaCl или КН2 РО4 и агар-агар в количественном соотношении, мас.%:
| Гидролизат молока | 43,8-44,2 |
| L-цистеин солянокислый | 1,8-2,2 |
| КН2РО4 или NaCl | соответственно (0,031- |
| 0,035)-(0,38-0,42) | |
| Агар-агар | 0,8-0,85 |
| Лактулоза | 1,5-2,0 |
| Вода | Остальное |
Закваску лактобактерий и бифидобактерий 3-5% от объема питательной среды сеют и ферментируют в гидролизатномолочной среде в биореакторе в течение 6-8 часов до образования суспензии с кислотностью, равной 70°-100°Т с титром 109 КОЕ. Инактивируют в биореакторе нагреванием при температуре 80°-85°С в течение 10-15 минут, затем охлаждают. Полученная культуральная жидкость является биологически активной основой для косметических средств стерильно расфасовывается во флаконы. Хранение обеспечивается герметичностью упаковки. В литре культуральной среды содержатся следующие компоненты, мл/л:
| Пептидокликаны | 1,5-1,8 |
| Тейхоевые кислоты | 1,6-2,8 |
| Полисахариды, в т.ч. мурамилдипептид | 4,8 -8,8 |
| Лактулоза | 1,5-2,0 |
| Жирные кислоты, % от сухого остатка: | |
| - Молочная | 0,5-0,8 |
| - Уксусная | 0,2-0,4 |
| - Пропионовая | 0,3-0,5 |
| - Аминомасляная | 0,2-0,5 |
| Аминокислоты: Триптофан, Цистеин, Лизин, Глютамин, Лейцин, Метионин, Изалейцин, Фенисаланин | 15,3-18,4 |
| Витамины, мг/100 г: В2, В5, В6, В12, РР | 0,75-1,28 |
| С | 2,30-4,70 |
| Микроэлементы, % от сухого остатка: Р, Са, Na, Mg, К, Fe, S, | 2-14 |
| Са | 12-130 мг/100 г |
| Р | 95-105 мг/100 г |
| Ферменты, % от сухого остатка: Лактаза, Амилаза, Липаза, Протеаза | 0,4-0,9 |
| Лизоцим | 0,20-0,84 |
| Бактериоцины: | 0,10-0,58 |
На базе биологически активной основы в производственных условиях могут быть получены самые разные по назначению косметические средства: кремы, лосьоны или бальзамы, косметические сливки.
Примеры конкретных составов косметических средств по уходу за кожей лица приведены ниже.
Пример 1.
Крем с 12% содержанием биологически активной основы:
| а) Спиртовой эфир лимонной кислоты | 5% |
| Растительное масло | 10% |
| Белый вазелин | 15% |
| Консервирующее средство | Достаточное количество |
| б) Биологически активная основа | 70% |
Приготовление косметического средства осуществляется в следующей последовательности: расплавляются ингредиенты подгруппы а) нагреванием до температуры 70°С. В полученный расплав постепенно добавляют ингредиент подгруппы б), предварительно подогретый до температуры 70°С. Производится перемешивание смеси до достижения температуры 35°С. Пример 2 Лосьон с биологически активной основой:
| а) Этанол 96%-ный | 15,0% |
| б) Лимонная кислота | 0,3% |
| 1,2-Пропиленгликоль | 3,0% |
| Биологически активная основа | 81,7% |
Приготовление лосьона осуществляется следующим образом: из ингредиентов подгруппы б) делается раствор. Затем добавляются компоненты подгруппы а)
Пример 3.
Гель-маска с биологически активной основой:
Данная косметическая гель-маска обеспечивает высокий косметический эффект (питательный, регенерирующий, защитный) при использовании дешевой сырьевой базы для ее производства при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Комплекс действующего вещества | 10-50 |
| Полимерный загуститель (Карбопол) | 0,3-1,0 |
| Консервант | 0,2-0.4 |
| Вода | остальное |
Пример 4.
Крем-бальзам
Оливковое или соевое масло содержит триглицериды, лецитин, линолевую кислоту. Состав очень близок жировой компоненте водно-жировой мантии эпидермата.
Ланолин - очищенный жир из овечьей шерсти, смазывает и устраняет шелушение и легко проникает в кожу
| Масло | - 60% |
| Ланолин | - 10% |
| Биологически-активная основа | - 30% |
Поскольку косметические средства на биологически активной основе отличаются от предшествующих на водной основе, были собраны две группы испытуемых: группа из двадцати женщин использовала схожие по составу средства на водной основе и 30 женщин от 30 до 60 лет с жирной сухой и нормальной кожей использовали вышеприведенные средства.
Ежедневное наблюдение показало, что применение вышеописанных средств эффективнее защищает кожу от вредного воздействия окружающей среды и обеспечивает освобождение кожи от условно патогенной флоры. Аллергических реакций во второй группе испытуемых не наблюдалось. Впитывание хорошее, в связи с усилением лимфо- и кровообращения тургор кожных покровов повышался у 60% женщин. У 40% женщин наблюдалось разглаживание морщин, у всех испытуемых из второй группы улучшался цвет лица, кожа приобретала свежий вид. Ежедневное, длительное, до трех недель применение косметических средств на биологически активной основе делало кожу гладкой, упругой и эластичной у 80% женщин. Регенерирующее действие на кожу происходило за счет отшелушивания старого кожного покрова и появления нового эпителия у 50% женщин. У первой группы испытуемых явления регенерации отсутствовали. Косметические продукты, приготовленные на биологически активной основе, представляющей собой сложный комплекс, в котором активным началом являются не только сами микробные клетки но и их продуценты, в частности витамины, аминокислоты, ферменты и антибиотикоподобные вещества, по своему эффекту в несколько раз превосходят существующие маски и кремы, приготовленные на основе растительного сырья, молочных продуктов и продуктов пчеловодства.
1. Способ получения биологически активной основы для косметических средств, включающий ферментирование культур штаммов лактобактерий и бифидобактерий в гидролизатномолочной среде, содержащей лактулозу, отличающийся тем, что лактобактерии и бифидобактерии 3-5% от объема питательной среды сеют и ферментируют в гидролизатномолочной среде биореакторе в течение 6-8 ч до образования суспензии с кислотностью, равной 70-100° с титром 1010 КОЕ, далее ее нагревают при температуре 80-85°С в течение 10-15 мин, охлаждают, при этом содержание лактулозы в гидролизатномолочной среде составляет 1,5-2 мас.%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ферментирования проводят в гидролизатномолочной среде при следующем соотношении компонентов мас.%:
| Гидролизат молока | 43,8-44,2 |
| L-цистеин солянокислый | 1,8-2,2 |
| KH2PO4 или NaCl | |
| соответственно | (0,031-0,035)-(0,38-0,42) |
| Агар - агар | 0,8-0,95 |
| Вода очищенная | Остальное. |
