Kremy do skóry nie są tym, za co je uważaliśmy

Ostatnia aktualizacja 28 lipca 2022

Każdy, kto doświadczył stresu i dyskomfortu związanego z podrażnioną skórą, wie, jaką ulgę przynosi posmarowanie jej kremowym balsamem. Kremy do stosowania miejscowego zawierają zwykle kilka standardowych składników, ale producenci niewiele wiedzą o tym, jak te składniki oddziałują na siebie, wpływając na działanie produktu. Teraz naukowcy donoszą o pierwszym bezpośrednim spojrzeniu na strukturę kremu lub balsamu w skali molekularnej – i nie jest to do końca to, czego się spodziewali.

“Długotrwała stabilność i właściwości kliniczne kremu zależą od jego podstawowej struktury” – mówi Delaram Ahmadi, student kierujący badaniami. “Jeśli uda nam się zrozumieć mikrostrukturę chemiczną kremu i powiązać ją ze strukturą skóry, być może uda nam się lepiej naprawić naruszoną barierę skórną”.

Jeden z doradców Ahmadiego, dr David Barlow, dodał: “Chcieliśmy udoskonalić naukę o recepturach kremów, aby firmy mogły bardziej racjonalnie formułować je tak, aby uzyskać dokładnie to, czego oczekują. Najważniejszą rzeczą, jaką odkryliśmy, jest to, że podręcznikowy pogląd na strukturę kremu jest bardzo naiwny.”

Formulatorzy najczęściej wnioskowali o strukturze tych emulsji na podstawie pomiarów pośrednich, wyjaśnia Barlow. Jednak jego grupa zastosowała podejście bezpośrednie, a Ahmadi przeanalizował krem przy użyciu technik rozpraszania promieniowania rentgenowskiego i neutronów, aby ustalić, w jaki sposób składniki zostały rozproszone. Ahmadi i Barlow pracują w King’s College w Londynie, a ich współpracowniczka, dr Jayne Lawrence, na Uniwersytecie w Manchesterze.

Krem jest zwykle postrzegany jako stos arkuszy lub membran, składających się z surfaktantów i współ-surfaktantów, które utrzymują kropelki oleju rozproszone w wodzie (lub odwrotnie). Aby odkryć prawdziwą strukturę kremu, badacze zaczęli od preparatu wodnego z Farmakopei Brytyjskiej, który zawiera dwa współśrodki powierzchniowo czynne oraz dodecylosiarczan sodu (SDS). Jako środek konserwujący dodano również diol. Po kolei Ahmadi zastępował każdy składnik cięższą wersją izotopową. Następnie badacze rozpraszali promieniowanie rentgenowskie i neutrony na selektywnie znakowanych izotopowo próbkach, a na podstawie otrzymanych wzorów rozpraszania określali położenie każdego składnika i agregat, jaki tworzył w kremie.

Wyniki były zaskakujące. Chociaż zgodnie z oczekiwaniami w warstwach lamelarnych zaobserwowano interakcję surfaktantów, to jednak nie było tam surfaktantów. “Profil piku surfaktantu sugerował, że cząsteczki tworzyły w kremie micele” – mówi Ahmadi. Co więcej, środek konserwujący nie został znaleziony w warstwie wodnej, gdzie badacze zawsze zakładali, że powinien się znajdować. W rzeczywistości znaleziono go w lamelach. Konserwanty mają działanie antybakteryjne, dzięki czemu wydłużają okres przydatności do spożycia. Twórcy receptur zakładali, że aby konserwant był skutecznym środkiem antybakteryjnym, musi być rozpuszczony w warstwie wody. Ahmadi twierdzi więc, że odkrycie to może oznaczać, że kremy są w zasadzie samo-konserwujące.

Zespół badaczy przeprowadza obecnie eksperymenty komputerowe w celu modelowania zachowania środków konserwujących w systemie dwuwarstwowym, takim jak krem, aby zrozumieć, dlaczego znajdują się one w warstwie membranowej. Chcą także lepiej zrozumieć strukturę miceli środków powierzchniowo czynnych rozproszonych w tych warstwach. “Nie sądzę, aby ktokolwiek inny brał pod uwagę, że w systemie mogą w ogóle istnieć takie micele” – mówi Barlow. “To coś nowego i musimy sprawdzić, gdzie one się znajdują w strukturze i co robią”.

Chcą także zbadać różne kremy. Ahmadi mówi, że formuła z Farmakopei Brytyjskiej jest dość podstawowa, zawiera tylko pięć składników. Ponadto, firmy produkujące środki higieny osobistej wycofały SDS jako środek powierzchniowo czynny, więc naukowcy planują w przyszłości zbadać warianty bez SDS.