Технологические аспекты использования лекарственных растений в косметологии

СОДЕРЖАНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
2. РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ КОСМЕТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
2.1. Использование эфирных масел
3. ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ НУЖД КОСМЕТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
3.1. Сушка растительного сырья
3.2. Экстракция
3.2.1. Традиционная экстракция
3.2.2. Технология гидродинамической экстракции
3.2.3. Очистка экстрактов
3.2.4. Концентрирование экстрактов
3.3. Комплексная технология переработки свежего растительного сырья
ВЫВОДЫ:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Технологические аспекты использования лекарственных растений в косметологии

Сырьем для производства косметических средств неизменно становятся компоненты, экстрагированные из растительных даров природы (Ревзина М. А., 1989, стр. 176). Специалисты, используя новейшие технологии и последние достижения науки, добились максимально возможных результатов в этой области, экстрагируя из природного сырья наиболее эффективные для здоровья клеток и кожи в целом растительные компоненты исключительной чистоты, без каких либо примесей, бросив, таким образом, вызов современной науке. Косметические средства, содержащие клеточный комплекс растительного происхождения, воздействуют на работу клеток кожи.
Если вести разговор о лекарственных растениях в качестве сырья для лекарственных и косметических препаратов, то нужно отметить, что как и производство синтетических лекарственныхпрепаратов, современные предприятия России, перерабатывающие лекарственное растительное сырье, относятся к категории химико-фармацевтических заводов и фармацевтических фабрик. В качестве лекарственных форм а также для нужд косметологии наиболее часто на химико-фармацевтических заводах производят масла (облепиховое, шиповниковое), сухие и густые экстракты, а также выделяют (экстрагируют) суммарные новогаленовые или индивидуальные вещества из лекарственного растительного сырья. Масла в дальнейшем могут быть использованы практически во всем спектре косметической продукции. На фармацевтических фабриках получают настойки, настойные масла и сиропы с сухими экстрактами. Большой практический интерес представляют диетические продукты, получаемые из лекарственного растительного сырья, плодов, ягод, высушенных на современных инфракрасных сушильных аппаратах, разработанных на отечественной машиностроительной базе. Их использование позволяет получать продукты, не уступающие по качеству сублимированным, но значительно более дешевым по цене, т.е. более доступным для широкого населения. Такие диетические продукты могут использоваться как основа для производства различных косметических средств в домашних условиях.
Используемые и по сей день рецепты компрессов, масок из ягод, фруктов и овощей, всевозможных настоев из семян, цветков, трав, листьев, с одной стороны, опираются на знания, накопленные предыдущими поколениями, а с другой стороны, современная косметология поставлена на строгую научную основу, и сейчас применяют множество препаратов, среди которых одно из видных мест занимают препараты на основе лекарственных растений.
Лечебные и косметические свойства лекарственных растений зависят от содержания в них так называемых действующих веществ - химических веществ, способных оказывать физиологическое воздействие лечебного характера на живой организм. Они могут находиться либо во всем растении, либо только в отдельных его частях. Следует отметить, что действующие, биологически активные вещества относятся к разнообразным группам органических соединений - алкалоидам, гликозидам, сапонинам, эфирным маслам, органическим кислотам, витаминам, фитонцидам и т.п (Крылов Г. В. с соавт, 1989, стр. 8).
2.1. Использование эфирных масел
Эфирные масла можно отнести к одним из наиболее используемых в косметологии компонентов растительного происхождения. В гробницах древних захоронений Египта были обнаружены сосуды с остатками мазей, различных благовоний и масел, содержащих мускус, розовое масло, ладан, миру, а также пинцеты, служившие для удаления волос Сама технология получения масляных экстрактов не является дорогостоящей, поскольку позволяет использовать отходы пищевой промышленности: жмых рябины, моркови, других плодов, а также максимально использовать различные виды лекарственного растительного сырья.
В последние десятилетия высшие растения постоянно привлекают внимание исследователей как перспективный источник получения антимикробных средств. Это внимание, прежде всего, объясняется тем, что антибиотики и синтетические препараты часто отличаются малым спектром действия, быстро наступающей адаптацией, токсичностью, индивидуальной непереносимостью (Георгиевский В. П. с соавт., 1990, стр. 107). Одной из задач косметологии является приведение в эстетическое и здоровое состояние кожных покровов. Многие косметические дефекты кожи вызваны грибковыми или бактериальными возбудителями. Эфирные масла с глубокой древности применяются как антисептики, однако пользовались ими эмпирически. Исследования антимикробного действия эфирных масел получили дальнейшее развитие после открытия Б. П. Токиным в 1928 г. Феномена фитонцидов. Так антигрибковое действие эфирных масел различно в зависимости от их видовой принадлежности (Георгиевский В. П. с соавт., 1990, стр. 115). Наиболее часто используемыми маслами являются ажгоновое, анисовое, гераниевое, горчичное, дарминное. можжевеловое, мускатно-шалфейное, мятное, розмариновое, розовое. Сосновое, тимианное, эвкалиптовое, фенхелевое, хеноподиевое. Основной составной частью эфирных масел являются терпены и их кислородсодержащие производные (Кондратенко П. Т. с соавт., 1965, стр. 13). Из сибирских лекарственных растений наибольшей антигрибковой активностью обладают масла, выделенные из представителей семейства Яснотковые (род тимьян, котовник, шандра, мята и др.) а также представители родов багульник, сосна, базилик, черноголовка и др. Изолированные компоненты, как и цельные эфирные масла, обладают избирательностью микоингибирующего эффекта. Наиболее эффективным представляется применение в косметологии не отдельных эфирных масел (которые могут вызывать раздражение кожи и слизистых), а суммарный комплекс эфиромасличного сырья, для получения которых важна правильная технология.
3. ПЕРЕРАБОТКА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ НУЖД КОСМЕТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Создание современного лечебного или косметического препарата невозможно без глубокого знания биохимических процессов и современных технологий выделения действующих веществ из растительного сырья. В зависимости от поставленных целей возможно как выделение индивидуальных, глубоко очищенных соединений, так и суммарных комплексов биологически активных веществ с полным сохранением их нативных свойств. В этих целях используются как традиционные, хорошо зарекомендовавшие технологии, так и новые технологические процессы. Как уже было указано в Главе 1, часто фармакологические препараты отличаются от аналогичных косметических лишь добавлением отдушек, поэтому на технологические операции, проводимые при производстве косметических средств часто экстраполируют ограничения и требования, предъявляемые к фармакологическим препаратам. Еще большую схожесть косметическим и лекарственным препаратам придает тот факт, что в настоящее время существует ряд косметологических линий, которые распространяются только через сети аптек. Поэтому, совершенно закономерно указать здесь задачи и фармакологической технологии, чьи технологии и разработки все чаще берет на вооружение современная косметическая промышленность.
В настоящее время, с развитием науки и высокими темпами технического прогресса, технологии различных производственных процессов значительно продвинулись вперед. Технологии производства лекарственных средств не стали исключением. В фармакологии рассмотрением этого вопроса занимается технология лекарственных форм – наука о теоретических основах и производственных процессах переработки лекарственных средств в лекарственные препараты путем придания им определенной лекарственной формы. В отношении косметических препаратов вопрос применяемой формы также актуален. К основным задачам фармацевтической технологии чаще всего относят следующие:
- разработка теоретических обоснований существующих методов изготовления лекарственных форм;
- совершенствование старых способов изготовления лекарственных форм и создание новых на основании использования современных достижений смежных наук;
- создание таких лекарственных форм, в которых максимально проявляется лечебный эффект, минимальное побочное действие и которые удобны при использовании больными.
Производственные процессы по изготовлению косметических препаратов из растительного сырья сводятся к следующим операциям: а) дроблению и измельчению сырья, б) экстракции, настаиванию или растворению, в) варке или плавлению, г) смешиванию или эмульгированию по определенной технологии, д) фильтрации, декантации, протирке через сита или просеиванию для удаления случайных примесей и е) формовке или фасовке готовых препаратов.
3.1. Сушка растительного сырья
Чтобы сохранить качество и ценные свойства лекарственного сырья, необходимо после сбора обеспечить правильную сушку. Каждый вид сырья в зависимости от характера содержащихся в нем действующих веществ, нужно высушивать при определенных условиях, способствующих сохранению биологически активно действующих веществ.
В современной фармакологической промышленности для сушки лекарственных растений хорошо себя зарекомендовали теплогенераторы. Для разных видов растений используют теплогенераторы, способные изменять следующие параметры: количество тепла, скорость подачи воздуха, температуру, продолжительность процесса и др. Сушка растительного сырья для косметических препаратов, не отличается от аналогичной, проводимой для производства лекарственных форм. Имеются некоторые рекомендации по проведению сушки, в том числе и с использованием теплогенераторов (Кондратенко П. Т. с соавт., 1965, стр. 261):
1. Сырье, содержащее эфирные масла, необходимо высушивать при температуре до 30-350С во избежание улетучивания легко испаряющихся веществ.
2. Сырье, содержащее глюкозиды следует сушить при температуре 55-600С, чтобы прекратить действие ферментов, разрушающих глюкозиды.
3. Сырье, богатое витамином С, требует быстрой сушки при температуре 80-900С, так как при медленной сушке при низкой температуре витамин С разрушается.
4. Сырье, содержащее алкалоиды, как правило, сушат при температуре 40-500С.
Для сушки древесины, коры и корней хорошо использовать вакуум-сушилки (сушка с помощью тока высокой частоты).
3.2. Экстракция
Различные типы экстракции являются основными методами для получения отдельных биологически активных веществ и их смесей для дальнейшего использования в косметических препаратах.
3.2.1. Традиционная экстракция
Перед экстракцией растительного сырья его сортируют, очищают от примесей и измельчают. Наиболее удобная для экстракции степень измельчения сырья - это фракция с размером частиц около 3-5 мм с минимальным количеством растительной пыли, иногда подвергнутая предварительному вальцеванию. Измельчение с последующим вальцеванием позволяет разрушить клетки растения и освободить биологически активные вещества, а также увеличить поверхность фазового контакта между экстрагентом и растительной массой. Такая обработка позволяет экстрагенту проникнуть во все части сырья, не ухудшая его дренажных свойств. В этих целях применяются различные мельницы, корморезки, вальцы, дезинтеграторы, дисмембраторы и др. Применяя ультрадиспергирование, криотехнологии можно достичь очень тонкого измельчения с повреждением клеточных стенок, что ускоряет процесс экстракции и полноту извлечения экстрактивных веществ в несколько раз. Однако при этом значительно возрастает гидродинамическое сопротивление, особенно при использовании водных растворителей, когда возможно разбухание растительного сырья. Традиционные процессы извлечения биологически активных веществ из растительного сырья основаны на процессах перколяции или мацерации - последовательном вытеснении экстрактивных веществ в диффузионной батарее или реакторе с мешалкой.
Подбирая полярность растворителя, можно варьировать спектр извлекаемых веществ или делить экстрактивные вещества на фракции. Кроме того, возможно получение готовых композиций, содержащих экстрагент применяемый для извлечения: масляные экстракты, спиртовые экстракты, спирто-водо-глицериновые экстракты и т.п.
Для экстракции неполярных и малополярных веществ из растительного сырья могут применяться сжиженные газы: двуокись углерода (СО2), пропан (С3Н8), бутан (С4Н10), хлор и фторсодержащие углеводороды (хладоны, С(Н, Сl, F)2n+2). Указанные сжиженные газы, находящиеся под избыточным давлением, представляют собой бесцветные легкоподвижные жидкости, растворимые в органических растворителях и практически нерастворимые в воде. При нормальных условиях они находятся в газообразном состоянии. Вязкость сжиженных газов значительно меньше вязкости обычных органических растворителей, что характеризует их как экстрагенты с наилучшими диффузионными свойствами. В химическом отношении они являются инертными веществами, проявляющими химическую индифферентность по отношению к извлекаемым из перерабатываемого сырья веществам и конструкционным материалам аппаратуры. Они не токсичны, не образуют взрывоопасных смесей с воздухом, пожаро- и взрывобезопасные (исключение составляют пропан и бутан). Низкие значения теплоты парообразования и температуры кипения сжиженных газов указывают на сравнительно малые энергозатраты, требуемые на испарение и конденсацию. Это позволяет быстро удалять газ из экстрактов уже при незначительном температурном воздействии и регулировать температуру отгонки растворителя. Мягкие температурные условия испарения растворителей из экстрактов позволяют сохранить от разрушения термолабильные соединения. Хладоны извлекают эфирные и жирные масла, производные кумаринов, каротиноиды, токоферолы, сесквитерпены, терпеноиды, стерины, некоторые иридоиды, хлорофиллы, алкалоиды и ряд других природных соединений, практически не извлекают водорастворимых веществ (полисахариды, белки, фенольные соединения и др.).
3.2.2. Технология гидродинамической экстракции
Технология основана на использовании принципов гидродинамической эффективной экстракции. При этом, в потоке одновременно происходит процесс смешения, эмульгирования, измельчения. С помощью этой технологии можно эффективно перерабатывать свежее сырье, не производя предварительной сушки и измельчения. Во время сушки многие биологически активные вещества претерпевают необратимые изменения. Если проводить экстракцию одновременно с измельчением в потоке, то удается сохранить в нативном состоянии многие биологически активные вещества: ферменты, пептиды, пектины и другие. При применении несмешивающихся растворителей возможно получение различных фракций биологически активных веществ. При этом, значительно сокращается продолжительность процесса экстракции (в 10 и более раз), увеличивается степень извлечения биологически активных веществ, сокращаются потери.
3.2.3. Очистка экстрактов
Для очистки экстрактов и растворов биологически активных веществ применяют различные технологические приемы: вымораживание, фильтрация, кристаллизация, обработка несмешивающимися растворителями и пр. Универсальным методом очистки растворов от разнообразных примесей является адсорбция. Наиболее распространенными сорбентами, используемыми в фитохимии, являются активированные угли, окись алюминия, различные ионообменные смолы и модифицированные сорбенты. При этом можно применять как сорбенты, избирательно извлекающие вещества из раствора, так и сорбентов, избирательно поглощающие примеси.
3.2.4. Концентрирование экстрактов
Концентрирование биологически активных веществ часто осуществляют как с помощью упаривания растворителя. Процесс упаривания осуществляют при атмосферном давлении или под вакуумом. Упаривание растворителя под вакуумом дает возможность проводить процесс при более низких температурах, что важно в случаях концентрирования растворов веществ, разлагающихся при повышенных температурах. В этих целях применяют вакуум-циркуляционные аппараты, роторные испарители и различные пленочные сушилки.