FARMACIJOS FAKULTETAS
VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA
GABRIELĖ MONKUTĖ
ŠAMPŪNO SU SALDYMEDŽIŲ ŠAKNŲ EKSTRAKTU
FORMULUOTĖS MODELIAVIMAS IR KOKYBĖS TYRIMAI
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas Doc. dr. Zenona Kalvėnienė
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
FARMACIJOS FAKULTETAS
VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA
TVIRTINU:
Farmacijos fakulteto dekanė prof. Ramunė Morkūnienė Data
ŠAMPŪNO SU SALDYMEDŽIŲ ŠAKNŲ EKSTRAKTU FORMULUOTĖS MODELIAVIMAS IR KOKYBĖS TYRIMAI
Magistro baigiamasis darbas
Darbo vadovas
Doc.dr. Zenona Kalvėnienė Data
Recenzentas Darbą atliko
Magistrantė Gabrielė Monkutė Data
TURINYS
SANTRAUKA ... 5 SUMMARY ... 7 PADĖKA ... 9 SANTRUMPOS ... 10 SĄVOKOS ... 11 1. ĮVADAS ... 12 1.1 Darbo aktualumas ... 121.2. Darbo tikslas ir uždaviniai: ... 13
2. LITERATŪROS APŽVALGA ... 14
2.1. Šampūnų apibūdinimas ir tipai ... 14
2.2. Šampūnų veikimo mechanizmas ... 16
2.3. Šampūnų sudedamosios dalys ... 17
2.3.1. Detergentai ... 18 2.3.2. Putojančios medžiagos ... 20 2.3.3. Tirštikliai ir drumstikliai ... 20 2.3.4. Izoliuojančios medžiagos ... 21 2.3.5. Kondicionuojančios medžiagos ... 21 2.3.6. pH reguliuojančios medžiagos ... 21 2.3.7. Konservantai ... 21
2.3.8. Specialios pridėtinės medžiagos ... 22
2.4. Nepageidaujamos reakcijos ... 22
2.5. Paprastasis saldymedis (lot. Glycyrrhiza glabra L.)... 22
2.6. Kokamido propilo betainas ... 24
2.7. Poligliukozės ir laktilato mišinys ... 24
2.8. Decil-d-gliukozidas ... 24
2.9. Natrio kokoilo hidrolizuoti sojos baltymai (angl. Foaming soy - putojanti soja) ... 25
2.10. Ksantano guma ... 25
2.11. Negyvosios jūros druska ... 25
2.12. Natūralių šampūnų apžvalga Lietuvos rinkoje ... 26
2.13. Literatūros apžvalgos apibendrinimas ... 26
3. TYRIMO METODIKA IR METODAI ... 27
3.1. Tyrimo objektai ... 27
3.2. Tyrime naudojamos medžiagos ir prietaisai ... 27
3.2.1. Tyrime naudojamos medžiagos ... 27
3.2.2. Tyrimo metu naudojami prietaisai ... 27
3.3. Tyrimo metodai ... 28
3.3.1. Tiriamojo darbo plano sudarymas ... 28
3.3.2. pH reikšmės nustatymas ... 28
3.3.4. Paviršiaus įtempimo nustatymas ... 29
3.3.5. Putų tūrio nustatymas ... 29
3.3.6. Plaunamosios galios nustatymas ... 30
3.3.7. Kietųjų dalelių nustatymas ... 30
3.3.8. Tekstūros analizė ... 30
3.3.9. Juslinių savybių tyrimo metodika ... 31
3.3.10. Mikroskopinio plauko tyrimo metodika ... 31
3.3.11. Statistinė analizė ... 31
4. REZULTATAI ... 32
4.1. Šampūno su saldymedžių sausuoju ekstraktu sudėties sudarymas ir gamyba ... 32
4.1.1. Detergentų putų tūrio susidarymo vertinimas ... 32
4.1.2. Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu gamyba ... 34
4.2. Šampūnų pH reikšmės tyrimas ... 35
4.3. Šampūnų klampos nustatymo tyrimas ... 36
4.4. Paviršiaus įtempimo nustatymo tyrimas ... 37
4.5. Šampūnų putų tūrio ir jų stabilumo tyrimas ... 38
4.6. Plaunamosios galios nustatymo tyrimas ... 39
4.7. Kietųjų dalelių nustatymas pagamintuose šampūnuose ... 40
4.8. Šampūnų tekstūros tyrimai. ... 41
4.9. Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu vartotojų tyrimo rezultatai ... 42
4.10. Mikroskopinis plauko tyrimas ... 44
SANTRAUKA
G. Monkutė. Magistro baigiamasis darbas „Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu formuluotės modeliavimas ir kokybės tyrimai“ / Mokslinio darbo vadovė doc. dr. Z. Kalvėnienė; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademija, Farmacijos fakultetas, Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedra. - Kaunas
Tyrimo tikslas: suformuluoti šampūną su saldymedžių šaknų ekstraktu ir atlikti kokybės vertinimo tyrimus. Tyrimo uždaviniai: 1) Studijuoti mokslinę literatūrą apie šampūnus su augaliniais ekstraktais, jų veikimą, šampūnų gamybos ypatumus ir analizės metodus; 2) Suformuluoti šampūno sudėtį ir parengti gamybos procedūras, gaminant šampūną su saldymedžių šaknų ekstraktu; 3) Parinkti ir taikyti analizės metodus pagaminto šampūno kokybės nustatymui; 4) Vertinti pagaminto šampūno stabilumą laikymo metu. Metodai: Pagaminto šampūno kokybė vertinta nustatant pH reikšmę, paviršiaus įtempimą, dinaminę klampą, putų tūrį ir plaunamąsias savybes. Vertinta šampūno tekstūra, atliktas vartotojų vertinimo tyrimas ir plauko mikroskopinė apžiūra. Duomenys apdoroti naudojant Microsoft® Office Excel 2010 programą. Rezultatai: Gamybai naudoti natūralios kilmės detergentai ir saldymedžių šaknų ekstraktas. Gauta silpnai rūgštinė pH reikšmė, kietųjų dalelių kiekis – 23,5 ± 0,08 proc. Ekstraktas statistiškai reikšmingai (p<0,05) sumažino šampūno dinaminę klampą esant 30 aps/min. ir paviršiaus įtempimą, padidino putų tūrį nuo 141,09 ± 1,46 iki 154,05 ± 3,82 ml bei plaunamąsias šampūno savybes nuo 18,74 ± 0,20 proc. iki 25,85 ± 0,68 proc. Ekstraktas skystina šampūną reikšmingai sumažindamas deformacijos jėgą, konsistenciją, lipnumą ir klampos indeksą. Išvados: šampūno gamybai pasirinktos natūralios kilmės paviršiui aktyvios medžiagos: pirminiu detergentu – poligliukozės ir laktilato mišinys (20,0 proc.), antriniais detergentais – nejoninis decil-d- gliukozidas (15,0 proc.), amfoteriniai kokamidoproilo betainas bei natrio kokoilo hidrolizuoti sojos baltymai (po 5,0 proc.) dar įterpiant 2 proc. sausojo saldymedžių šaknų ekstrakto. pH reikšmę
šampūnas su saldymedžių šaknų ekstraktu nesukelė akių gleivinės ar galvos odos dirginimo,
SUMMARY
G. Monkutė. Master’s thesis “Shampoo with licorice root extract formulation modeling and quality testing”/ thesis supervisor Assoc. Dr. Z. Kalvėnienė; Lithuanian University of Health Sciences, Medical Academy, Faculty of Pharmacy, Pharmaceutical Technology and Social Pharmacy Department. - Kaunas.
scalp irritation for consumers, detergency ability was rated only "excellent" and "good" (50:50%), the texture assessment average scores was 4,3, color-3,6, odor-2,8. Despite the fact, that the odor was not evaluated favorably, 90% of respondents would like to use this shampoo. Recommendations: After producing and evaluating a shampoo with natural detergents and licorice root extract we can make insights that texture should be improved by increasing viscosity and respondents unpleasant odor should be improved by adding natural flavors.
PADĖKA
SANTRUMPOS
aps./min. – apsisukimai per minutę
rpm – apsisukimai per minutę mPa.s – milipaskaliai sekundei p – statistinio reikšmingumo lygmuo PAM – paviršinio aktyvumo medžiaga g.s – gramai sekundei
proc. – procentai ºC – laispniai Celsijaus
Ph. Eur. – Europos farmakopėja
pH – vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas n – bandymų skaičius
SĄVOKOS
Decil-d-gliukozidas - natūralus iš kokosų gaunamas nejoninis detergentas.
Detergentas (surfaktantas) – ploviklis, kuriuo plaunami nešvarūs paviršiai.
Klampos indeksas – rodiklis, skirtas įvertinti klampos priklausomybei nuo temperatūros.
Kokamido propilo betainas - amfoterinė paviršinio aktyvumo medžiaga, išgaunama iš kokosų aliejaus.
Kondicionavimas – plaukų maitinimas, siekiant pakeisti jų išvaizdą suteikiant žvilgesio.
Parafilmas – plastikinė parafino plėvelė su popieriaus pagrindu.
Paviršinio aktyvumo medžiaga – junginiai mažinantys skysčio paviršiaus įtempimą.
Poligliukozės ir laktilato mišinys - natūralus ploviklis, sudarytas iš dviejų dalių – poligliukozės ir laktilato.
Putojanti soja – natrio kokoilo hidrolizuoti sojos baltymai. Natūralus amfoterinis detergentas, gaunamas hidrolizuojant sojas.
1. ĮVADAS
1.1 Darbo aktualumas
Statistikos duomenimis Lietuvos ekonomikos augimas ir didėjantis disponuojamų pajamų lygis skatina vartotojus išleisti didesnes pinigų sumas grožio ir asmens priežiūros produktams. Vartotojai ieško produktų, kurie geriausiai atitiktų kainos ir kokybės santykį. 2016 metų duomenimis tarptautinė Euromonitor analitikų komanda nustatė bendrą plaukų priežiūros produktų augimą Lietuvoje, ištyrė naujausias rinkos tendencijas ir atskleidė plaukų priežiūros priemonių ateities rinkos augimo šaltinius [25]. Nustatyta, kad vartotojai pasiryžę daugiau pinigų išleisti priemonėms, kurios yra natūralios ir neturi žalingo poveikio plaukams. 2017 m lietuviai plaukų priežiūros produktams išleido 52,8 mln. JAV dolerių ir tikimasi, kad šis skaičius didės 1,7 proc. per kiekvienus metus [26].
Šampūnai vieni iš labiausiai vartojamų kosmetikos produktų plaukų plovimui kasdieniniame gyvenime. Plaukai neabejotinai yra svarbi žmogaus įvaizdžio dalis, todėl dauguma skiriame nemažai laiko plaukų priežiūrai. Prekybos centruose, vaistinėse ir grožio prekių parduotuvėse gausus pasirinkimas šampūnų tiek garsių užsienio šalių gamintojų, tiek ir pagamintų Lietuvoje. Iki 1933 muilas buvo vienintelė galima galvos plovimo priemonė [39]. Pirmasis šampūnas iš Kinijos Europoje pasirodė 1762 metais. Jis buvo gaminamas muilo drožles verdant vandenyje ir mišinį papildant įvairiomis kvapniosiomis žolelėmis. Ši mikstūrasuteikdavo plaukams žvilgesį ir malonų kvapą. Pirmasis sintetinis (pagamintas ne iš muilo) šampūnas Drene pasirodė 1930 – aisiais [31]. Pirmųjų šampūnų vienintelė funkcija buvo valomoji, šampūnas buvo formuluojamas iš anijoninių detergentų. Nors gerai suformuluotas šampūnas turi pasižymėti puikiomis plaunamosiomis savybėmis - riebalų ir kitų nešvarumų pašalinimu, šis efektas kartais gali sukelti ir neigiamų pasekmių: plaukai tampa šiurkštūs, sausi bei sunkiai formuojami. Būtent dėl šios priežasties dabartiniai šampūnai kuriami naudojant daugiau nei vieną detergentą [27].
Dabartiniu metu šampūnų gamintojai stengiasi daryti juos kiek įmanoma natūralesnius, įterpdami natūralių detergentų, augalinių ekstraktų, kuo mažiau naudodami sintetinių medžiagų, arba jas derindami su natūraliais produktais. Vis plačiau naudojami gamtinės kilmės amfoteriniai detergentai, turintys anijonines ir katijonines grupes, todėl puikiai surišantys nešvarumus esant platesnei pH reikšmei [19]. Šampūnai turi būti saugi priemonė, skirta ilgalaikiam vartojimui. Todėl jų sudedamosios dalys turi atitikti Lietuvos higienos normas HN 62:2003 „Kosmetikos gaminiai: bendrieji reikalavimai, draudžiamos ir ribojamos medžiagos” [2].
detergentus, bet jo plaunamąsias savybes dar sustiprinti augaliniu ekstraktu. Iškeltas tiriamojo darbo tikslas: suformuluoti šampūną su saldymedžių šaknų ekstraktu ir atlikti kokybės vertinimo tyrimus.
1.2. Darbo tikslas ir uždaviniai:
Tikslas: suformuluoti šampūną su saldymedžių šaknų ekstraktu ir atlikti kokybės vertinimo tyrimus.
Uždaviniai:
1. Studijuoti mokslinę literatūrą apie šampūnus su augaliniais ekstraktais, jų veikimą, šampūnų gamybos ypatumus ir analizės metodus.
2. Suformuluoti šampūno sudėtį ir parengti gamybos procedūras gaminant šampūną su saldymedžių šaknų ekstraktu.
3. Parinkti ir taikyti analizės metodus pagaminto šampūno kokybės nustatymui. 4. Vertinti pagaminto šampūno stabilumą laikymo metu.
2. LITERATŪROS APŽVALGA
2.1. Šampūnų apibūdinimas ir tipai
Šampūnai yra viena iš dažniausiai naudojamų kosmetikos produktų galvos ir plaukų kasdieninei higienai palaikyti. Šampūnas gali būti apibūdintas kaip kosmetikos produktas, skirtas išplauti nešvarius plaukus ir galvos odą, palaikyti plaukus minkštus bei blizgius [7].
Šampūnas – tai higienos produktas, skirtas pašalinti susidariusį riebalinį sluoksnį bei nešvarumus nuo galvos odos bei plaukų – tai pagrindinė visų šampūnų funkcija. Žinoma, šampūnai turi ir daugelį kitų funkcijų: jie taip pat naudojami siekiant pašalinti pleiskanas, mažinti galvos odos dirginimą, kondicionuoti plaukus, suteikti jiems žvilgesio. Šampūnai taip pat naudojami siekiant išvengti plaukų įsielektrinimo [12].
Šampūnai gali būti skystos, pusiau kietos ir kietos formos. Skysti šampūnai yra naudojami dažniausiai. Pusiau kieti šampūnai gali būti geliai ir kremai, kieti – pudros. Taip pat šampūnai gali būti ir aerozolio farmacinės formos. 1 pav. pateikti skystų šampūnų tipai [15]:
1 pav. Skystų šampūnų tipai [15]
Šampūnai, skirti normaliems plaukams, suformuojami kruopščiai išvalyti plaukus vartotojams, kurių organizmas gamina vidutinį kiekį riebalinio sluoksnio ir kurių plaukai chemiškai neformuoti bei nedažyti [19]. Dažniausiai ši šampūnų kategorija tinka vyrams. Šampūnai, skirti normaliems plaukams
dažniausiai savo sudėtyje talpina laurilsulfatus kaip pirminius detergentus, kurie užtikrina gerą valomąją ir mažą kondicionuojančią funkciją [15].
Sausų ir pažeistų plaukų šampūnai atlieka vidutinę valymo ir didelę kondicionavimo funkciją. Dauguma dabartinių šampūnų sausiems plaukams yra žinomi kaip du-viename šampūnai, tai reiškia, kad jie talpina kondicionierių ir šampūną tame pačiame produkte [19]. Šiuose šampūnuose paprastai randama vandenyje netirpaus silikono, dimetikono formoje, kuris atlieka kondicionuojamąją funkciją [35]. Dimetikonas naudojamas siekiant plaukams suteikti žvilgesio, jis lengvai pasiskirsto ant netaisyklingo plauko paviršiaus [27]. Vidutinio stiprumo detergentai, kaip pavyzdžiui laureto sulfatai, yra naudojami šių šampūnų gamybai, siekiant suteikti gerą putojimą, bet mažą riebalų pašalinimą. Šie detergentai pašalina aplinkos taršą ir riebalus nuo plaukų vandenyje tirpioje fazėje, bet aliejuje tirpus silikonas lieka kaip plona apsauginė plėvelė ant plaukų. Taigi, produktas pašalina riebalus nuo galvos, bet vietoj jų ten lieka silikono sluoksnis, kuris padaro plaukus žvilgančius, minkštus ir nesielektrinančius [19].
Riebių plaukų šampūnai skirti pašalinti riebalams ir optimizuoti riebalinį sluoksnį ant galvos odos bei plaukų. Tikslas pasiekiamas naudojant stiprius detergentus ir minimalų kondicionieriaus kiekį. Pasirenkami pirminiai detergentai – laurilsulfatai ar sulfosukcinatai [42, 19]. Kondicionieriaus naudojimas riebiems plaukams yra nebūtinas dėl gausios riebalų produkcijos [15].
Kasdieniniai šampūnai skirti trinkti galvai kiekvieną dieną. Dauguma žmonių mano, kad plaukus reikia plauti kiekvieną dieną, tačiau tai tikrai nėra būtina, nebent organizmas gamina gausų riebalų kiekį ir ant galvos odos ir plaukų yra riebalų perteklius. Plaukų trinkimas kasdien iš esmės sukelia daugiau žalos nei naudos. Kasdieniniai šampūnai kuriami naudojant silpnus detergentus, į jų sudėtį neįtraukiami kondicionieriai, kurie randami sausų ir pažeistų plaukų šampūnuose. Plaunat galvą šiais šampūnais gali būti naudojamas kondicionierius, kaip papildoma priemonė, vartojama po galvos išplovimo [15, 19].
Visiškai priešingi kasdieninių šampūnų kategorijai yra giliai valantys šampūnai, kurie sukurti pilnai pašalinti riebalus nuo plauko ar likusias formavimo priemones, kaip plaukų lakas, gelis ar putos. Kasdieniniai šampūnai gerai nepašalina polimerinės plėvelės, likusios panaudojus formavimo priemones. Siekiant pašalinti plaukuose likusias medžiagas, giliai valančių šampūnų sudėtyje yra stiprių detergentų kaip, pavyzdžiui, laurilsulfatų. Giliai valantys šampūnai gali būti vartojami vieną kartą per savaitę [15, 19].
Kūdikių šampūnai nedirgina akių gleivinės, jų sudėtyje aptinkama švelnių valomųjų medžiagų, nes kūdikių organizmas gamina nedidelį kiekį riebalų. Į šių šampūnų sudėtį įeina amfoteriniai detergentai, tokie kaip betainai [15, 19].
medžiagos kaip salicilo rūgštis, siera, seleno sulfidas, chlorinti fenoliai ir kt. Medicininiai šampūnai turi keletą funkcijų: pašalinti pleiskanas, sumažinti jų susidarymą, taip pat veikia antibakteriškai, fungicidiškai. Šampūne esantis detergentas pašalina riebalų perteklių, o mechaninis šveitiklis pašalina pleiskanas. Dervų dariniai naudojami kaip antiuždegiminės medžiagos, siera ir cinkas – dėl savo anibakterinių/fungicidinių savybių [15, 19].
Profesionalių šampūnų kategorija yra sukurta naudoti specialistams. Skiriami du profesionalių šampūnų tipai: pirmasis – vartojamas prieš kerpant plaukus ar darant šukuosenas, antrasis tipas – prieš cheminį plaukų formavimą. Profesionalūs šampūnai yra tokios pat sudėties kaip ir kiti šampūnai, tačiau daug labiau koncentruoti, todėl prieš vartojimą turi būti skiedžiami aštuonis ar dešimt kartų [15, 19].
2.2. Šampūnų veikimo mechanizmas
Šampūnai veikia taip, kad susilpnintų jėgas, rišančias plaukų nešvarumus [5]. Nepažeistas plaukas turi neigiamai įkrautą hidrofobinį paviršių prie kurio prikimba riebalai ir atstumiamas vanduo. Sebumas sunkiai pašalinamas kai plaukai plaunami tik vandeniu. Šampūnas, naudojamas ant drėgnų plaukų yra absorbuojamas į riebalų/ plaukų paviršius. PAM iš esmės juda šiais paviršiais ir valo plaukus, pašalindamos nešvarumus ir riebalus, kurie yra netirpūs vandenyje [31].
Surfaktanto molekulė turi hidrofilinę galvutę, ir uodegėlę, kuri yra hidrofobinė (2 pav.). Surfaktantai apsupa riebalinius lašelius, atplėšia juos nuo plaukų paviršiaus ir išplauna su vandeniu. Riebalai ir nešvarumai yra sujungiami ir įsukami į micelės centrą, kai hidrofilinės dalies galai yra nukreipti į išorę. Nešvarumų dalelės tampa tirpios vandenyje ir gali būti lengvai pašalinamos iš plaukų [31]. Šampūnai, mažindami paviršiaus įtempimą tarp vandens ir nešvarumų, leidžia pašalinti nešvarumus per plaukų plovimo procesą [5].
Odos ląstelių nešvarumų bei kietųjų dalelių pašalinimas nuo galvos odos ir plaukų yra sukeliamas dėl detergentų sklidimo jėgos, kuri leidžia vandeniui judėti į vandens – riebalų sluoksnį, ir neleidžia nešvarumams sugrįžti atgal, kai jie jau buvo pašalinti. Gerai žinoma, kad anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos padidina neigiamą elektros dvigubo sluoksnio potencialą nešvarumų dalelėse ir plaukuose, taip padidindamos atstūmimo jėgas tarp paviršių. Tai padeda stabilizuoti sklaidą valymo metu ir išvengti riebalų dalelių pakartotinio nusodinimo. Katijoninės paviršiui aktyvios medžiagos yra mažiau veiksmingos kietų nešvarumų valymui, negu anijoninės paviršiaus aktyviosios medžiagos [14].
2.3. Šampūnų sudedamosios dalys
Visi šampūnai iš esmės yra vandens ir detergentų mišiniai [19]. Dauguma sudedamųjų medžiagų yra dedamos būtent valomajai funkcijai atlikti, tačiau yra nemažai medžiagų, kurios naudojamos pasiekti norimai estetinei būklei. Šampūnų funkcija yra išvalyti nešvarius plaukus ir galvos odą, tam naudojami plovikliai (detergentai), žinomi kaip paviršinio aktyvumo medžiagos (PAM). Dažnai keli detergentai yra formuluojami kartu, norint pasiekti geresnių rezultatų.
Modeliuojant bet kokią kosmetikos priemonę privalu atsižvelgti į medžiagas, kurios yra leidžiamos ir draudžiamos kosmetikos produktuose. Ne išimtis yra ir šampūnų modeliavimas. Draudžiamos ir ribojamos kosmetikos produktų sudedamosios dalys yra aprašytos Lietuvos higienos normose HN 62:2003 „Kosmetikos gaminiai: bendrieji reikalavimai, draudžiamos ir ribojamos medžiagos” [2].
Šampūnų sudedamosios dalys yra skirstomos į keletą kategorijų. Dermatologė Zoe Draelos pateikia tokias ingredientų kategorijas [19] :
3pav. Šampūnų sudedamosios dalys [15]
2.3.1. Detergentai
Iki XIX amžiaus pabaigos vienintelis žmogaus pagamintas detergentas buvo natūralus muilas. Detergentas apibūdinamas kaip junginys, galintis sumažinti paviršinę įtampą tarp dviejų nesimaišančių fazių. Tai vyksta dėl to, kad jų molekulės yra amfifilinės t.y. talpina hidrofilinę ir lipofilinę dalį [20]. Lipofilinė paviršiaus aktyviųjų medžiagų dalis jungiasi prie riebalų, kol tuo tarpu hidrofilinė – prie vandens, leisdama šalinti riebalus plaunant vandeniu [27].
Pagrindinės ploviklių funkcijos yra: valomoji, putojimo, reologinių savybių užtikrinimo, odos minkštinimo bei polimerų nusodinimo. Iš penkių išvardintų funkcijų, plovimo funkcija neabejotinai yra svarbiausia. Naudojant bet kokį šampūną svarbiausias tikslas yra plaukų išplovimas. Plaukų nešvarumai skirstomi į keturias grupes: (a) riebalus, (b) odos ląstelių šiukšles, (c) kietus aplinkos suformuotus teršalus, (d) plaukų išskiriamus nešvarumus [14].
Šampūnų modeliavime yra penkios pagrindinės detergentų kategorijos: anijoniniai, katijoniniai, amfoteriniai, nejoniniai ir natūralūs [19].
Anijoniniai detergentai
Anijoniniai detergentai yra patys populiariausi šiuolaikinėje rinkoje naudojami valikliai. Jie vadinami anijoniniais dėl neigiamai įkrautos hidrofilinės polinės grupės. Anijoniniai detergentai gaunami iš riebiųjų alkoholių ir yra labai efektyvūs šalinant riebalų perteklių iš galvos odos ir plaukų. Deja, anijoninių detergentų plaunamosios savybės nėra priimtinos daugeliui vartotojų. Plaukai netekę viso riebalinio sluoksnio tampa šiurkštūs, silpni, labai greitai įsielektrina, veliasi. Modeliuojant šampūną, stengiamasi pasiekti reikiamą balansą, kad nuo plaukų ir galvos odos nebūtų pašalintas visas riebalinis sluoksnis [5, 19, 20, 27, 31].
Anijoniniai detergentai klasifikuojami į laurilsulfatus, laureto sulfatus, sarkozinus, sulfosukcinatus [19]. Laurilsulfatai. Dauguma rinkoje esančių šampūnų savo sudėtyje turi laurilsulfato, kuris etiketėje nurodomas kaip antras ar trečias ingredientas, o vanduo visada žymimas pirmuoju ingredientu [19]. Detergentai, kurie žymimi pirmieji yra pirminiai, jų koncentracija šampūne yra didžiausia, tuo tarpu detergentai, etiketėje žymimi antrieji yra antriniai detergentai, naudojami papildyti pirminių ploviklių trūkumus [19, 20]. Laurilsulfatai – natrio laurilsulfatas, trietanolamino laurilsulfatas, amonio laurilsulfatas yra labai populiarūs šampūnų sudėtyje ir dažniausiai naudojami kaip pirminiai detergentai, nes gerai valo plaukus tiek kietame, tiek minkštame vandenyje, gausiai putoja, yra lengvai išskalaujami. Laurilsulfatai plačiai naudojami gaminant šampūnus skirtus plauti riebiems plaukams [19, 31].
bei plaukus, patinka vartotojams, nes gausiai putoja. Laureto sulfatų pavyzdžiai: natrio laureto sulfatas, trietanolamino laureto sulfatas, amonio laureto sulfatas [19, 27, 31].
Sarkozinai. Sarkozinai nenaudojami kaip pirminiai detergentai, nes gerai nepašalina riebalų nuo plaukų [19]. Tačiau šios medžiagos pasižymi geromis kondicionuojamomis savybėmis ir yra plačiai vartojamos kaip antriniai ar tretiniai detergentai. Sarkozinai įeina į kondicionuojančių bei sausų plaukų šampūnų sudėtį. Šios klasės detergentai gali būti žymimi kaip lauril sarkozinas, natrio lauril sarkozinatas [19, 31].
Sulfosukcinatai. Sulfosukcinatai priskiriami stiprių detergentų klasei, todėl plačiai naudojami šampūnuose, skirtuose riebiems plaukams plauti. Ingredientų, priklausančių šiai klasei pavyzdžiai: dinatrio oleamino sulfosukcinatas, natrio dioktilo sulfosukcinatas [19].
Katijoniai detergentai
Katijoniniai detergentai, skirtingai nei anijoniai, taip vadinami dėl teigiamai įkrautos polinės grupės. Ši detergentų klasė nėra plačiai naudojama šampūnų gamyboje, nes gerai nepašalina plaukų ir galvos riebalinio sluoksnio, taip pat nesuformuoja pakankamo kiekio putų. Katijoniniai detergentai gali būti kombinuojami su anijoniniais detergentais. Šie detergentai naudojami šampūnuose, kur reikalingas minimalus plaunamasis efektas, kaip pavyzdžiui, kasdieninio naudojimo šampūnai, skirti dažytiems ar chemiškai balintiems plaukams [5, 19, 20, 27, 31].
Nejoniniai detergentai
Ši detergentų klasė pagal vartojimo populiarumą yra antroje vietoje, po anijoninių detergentų [19]. Anijoniniai detergentai neturi polinių grupių. Jie yra patys švelniausi iš visų paviršinio aktyvumo medžiagų, naudojamų šampūnų gamyboje. Nejoniniai detergentai dažnai derinami su joniniais, kaip antriniai detergentai [19, 31]. Šiuo metu šampūnų gamyboje kaip nejoniniai detergentai naudojami polioksietileno riebieji alkoholiai, polioksietileno sorbitolio esteriai, decil-d-gliukozidas [19, 20].
Amfoteriniai detergentai
lauraminopropionatas randami kūdikių šampūnų sudėtyje. Šios medžiagos nedirgina akių ir nosies gleivinių, o šampūnams suteikia gausų putojimą [20].
Natūralūs detergentai
Natūralūs detergentai yra išgaunami iš augalų, kuriuose gausu saponinų. Natūralūs saponinai pasižymi puikiomis putojimo galimybėmis, tačiau nepasižymi itin geromis plaunamosiomis savybėmis, todėl šampūnuose turi būti naudojami didesnėmis koncentracijomis nei sintetiniai detergentai. Dažniausiai natūralūs detergentai derinami su sintetiniais [19]. Natūralūs detergentai gali būti anijoniniai, katijoniai, nejoniniai ir amfoteriniai. Vienintelis skirtumas lyginant su aukščiau išvardintais detergentais yra tas, kad jie gaunami iš augalų.
2.3.2. Putojančios medžiagos
Tai viena iš svarbiausių šampūno sudedamųjų dalių. Putos paskirsto valiklį po visą galvą ir plaukus, tačiau jos nedalyvauja valyme. Daugelis žmonių mano, kad šampūnas, kuris negausiai putoja, taip pat atlieka ir blogą valomąją funkciją, tačiau taip nėra. Žinoma, šampūnas, kuriuo plaunama nešvari galva putoja mažiau nei plaunant švaresnę galvą, nes riebalai slopina putų susidarymą [19]. Taip pat šampūnas, kuriuo galva trinkiama pirmą kartą, putoja mažiau nei plaunant antrą kartą. Putojančios medžiagos pavyzdys yra kokodietanolamidas, padedantis detergentui pasklisti po plaukus ir galvą ir užtikrinantis gausų putojimą [12].
2.3.3. Tirštikliai ir drumstikliai
Šie ingredientai naudojami pakeisti fizines ir optines šampūno savybes. Tirštikliai padidina skysčio klampumą, o drumstikliai vartojami suteikti šampūnams perlų blizgesį, kuris neatlieka plaunamosios funkcijos, tik suteikia patrauklesnę išvaizdą [19]. Daugumos šampūnų sudėtyje tirštikliais naudojami natrio chloridas ar PEG - 150 distearatas [42]. Šampūnams blizgesio suteikia maži kiekiai kokybiškų, intensyviai baltų polimerų dispersijų. Stireno/akrilato kopolimerai naudojami šiai savybei užtikrinti. Stearatai suteikia šampūnams skirtingą efektą: pavyzdžiui, dietileno glikolio monostearatas suteikia skaidrų, perlų žvilgesį, o monoetilenglikolio monostearatas suteikia mažiau skaidrumo turinčią, tačiau labiau blizgančią išvaizdą [19, 42].
2.3.4. Izoliuojančios medžiagos
Izoliuojančios medžiagos yra svarbi šampūno sudedamoji dalis, kuri taip pat neatlieka plaunamosios funkcijos. Šių medžiagų funkcija yra išvengti kalcio ir magnio jonų chelatų susidarymo, kurie gali sudaryti netirpius muilus [19]. Izoliuojančios medžiagos pavyzdys: etilendiamino tetraacetatas (EDTA) [15]. Be izoliuojančių medžiagų pagaminti šampūnai palieka ant plaukų putos plėvelę, dėl kurios plaukai atrodo pilkšvi ir nublukę. Dėl susidariusios plėvelės taip pat gali niežėti galvą, atsirasti seborėjinio dermatito simptomai. Būtent dėl šios priežasties žmonės ėmė vartoti šampūnus, o ne paprastą muilą plaukams plauti [19, 27].
2.3.5. Kondicionuojančios medžiagos
Pagrindinis šampūno vartojimo tikslas yra išplauti nešvarius plaukus bei galvą, tačiau per daug švarūs plaukai nėra kosmetiškai priimtini. Plaukai, kuriuose pašalintas visas riebalinis sluoksnis yra šiurkštūs, sunkiai iššukuojami, nublukę. Šampūnai, skirti sausiems, pažeistiems, chemiškai suformuotiems plaukams savo sudėtyje talpina kondicionierių. Kondicionieriai suteikia plaukams žvilgesio, antistatinių savybių, padaro juos glotnius. Tam dažniausiai vartojami riebieji alkoholiai, esteriai, daržovių aliejai, mineralų aliejai, drėgmę išlaikančios medžiagos. Tokios medžiagos yra hidrolizuoti gyvūnų baltymai, glicerolis, dimetikonas, simetikonas, polivinilchloridas, propilenglikolis [15, 19].
2.3.6. pH reguliuojančios medžiagos
Dar vienas būdas siekiant sumažinti plaukų šaknų pažeidimus yra apsaugoti juos nuo šarminimo. Daugelis detergentų turi šarminę pH reikšmę, kuri sukelia šaknų išsipūtimą, tuo metu atpalaiduojamas apsaugomąsis kutikulas ir sukeliamas šaknų pažeidimas [19]. Pažeidimų gali būti išvengiama pridedant rūgštinę pH terpę palaikančių medžiagų, pavyzdžiui, glikolio ar citrinų rūgščių [5]. Šampūnų su neutralia pH reikšme formulavimas yra labai svarbus chemiškai apdorotiems ir dažytiems plaukams [5, 19].
2.3.7. Konservantai
vertus, ilgas sintetinių konservantų naudojimas gali būti žalingas sveikatai, todėl geriausia juos keisti į natūralius konservantus arba mažinti jų vartojimą. Kaip natūralūs konservantai gali būti naudojamos ir natūralios kilmės medžiagos, pavyzdžiui – greipfrutų sėklų ekstraktas [12, 19]. Greipfrutų sėklų ekstraktas gaminamas iš sėklų, minkštimo ir baltųjų greipfrutų membranų, kurie lieka po šių vaisių spaudimo siekiant pašalinti jų sultis. Ekstrakte gausu polifenolinių junginių, kurie pasižymi antimikrobinėmis savybėmis. Atliktų tyrimų duomenimis ekstraktas stabdo daugelio bakterijų ir grybų augimą [33].
2.3.8. Specialios pridėtinės medžiagos
Pridėtinės medžiagos leidžia atskirti vieną šampūną nuo kito, suteikdamas unikalių savybių. Geras pridėtinių medžiagų pavyzdys yra 1970-aisiais metais rinkoje pasirodęs šampūnas, kurio sudėtyje buvo alaus, atliekančio kondicionieriaus funkciją [19]. Dabartiniu metu rinkoje nėra šampūno, kurio sudėtyje būtų alaus. 1990-aisiais, šampūnų gamyboje, kaip pridėtinė medžiaga vis populiarėjo glikolio rūgštis, kurios funkcija buvo tiesiog palaikyti pH terpę. Dabartiniu metu į šampūnų sudėtį vis dažniau dedami vitaminai, kaip pavyzdžiui vitaminas B5 (pantenolis), taip pat įvairūs augaliniai ekstraktai, kurių funkcija – pagerinti šampūno savybes [19, 17].
2.4. Nepageidaujamos reakcijos
Šalutinės nepageidaujamos reakcijos vartojant šampūnus pasitaiko retai, nes produktas gerai ir greitai pašalinamas nuo galvos. Turbūt dažniausias pasitaikantis nepageidaujamas reiškinys yra netyčinis kontaktas su nosies ir akių gleivinėmis, kurio metu gali būti jaučiamas dirginimas, tačiau pašalinus šampūno likučius nuo gleivinių dirginimas išnyksta [19].
2.5. Paprastasis saldymedis (lot. Glycyrrhiza glabra L.)
proc. Pagrindinis saldymedžių šaknų kaupiamas junginys – triterpeninis saponinas glicirizinas, jo randama 5–10 proc. [8,4]. Glicirizinas – saldi medžiaga, sunkiai tirpstanti vandenyje, lyginant su kitais saponinais. Šaknyse taip pat randama flavonoidų, polisacharidų, pektinų, aminorūgščių, mineralinių druskų ir dar daugybė kitų medžiagų [1].
Saldymedžių vartojimas medicinoje siekia daugiau nei 4000 metų. Saldymedžių šaknų ekstraktas jau nuo seno vartojamas gydant dermatitus, egzemas, cistas ir sudirgintą odą [4,9]. Atliktų tyrimų duomenimis, saldymedžių šaknų etanolinis ekstraktas rodo gerą plaukų augimo skatinimo aktyvumą. Lyginant saldymedžių šaknų ekstraktą su standartiniu vaistu minoksidiliu skirtu skatinti plaukų augimą, saldymedžių šaknų ekstraktas davė geresnį stimuliuojantį efektą. [40]. Atlikus šį tyrimą, galima daryti išvadą, kad saldymedžių šaknų ekstraktas gali būti saugiai vartojamas įvairiomis formuluotėmis, siekiant gydyti įvairius alopecijos tipus. Saldymedžių ekstraktas stabdo plaukų slinkimą, pleiskanojimą ir žilimą. Ekstraktas taip pat prideda papildomo putojimo augaliniam šampūnui dėl savo sudėtyje esančių saponinų [30].
A B
4 pav. A- Paprastasis saldymedis (lot. Glycyrrhiza glabra L.). B- Paprastojo saldymedžio šaknis (lot. Radix Glycyrrhizae glabrae) [10, 24]
2.6. Kokamido propilo betainas
Kokamido propilo betainas yra amfoterinė paviršinio aktyvumo medžiaga. Savo molekulėje ši medžiaga turi abi: ir anijoninę, ir katijoninę struktūras. Kokamido propilbetainas pastaruoju metu dažnai pradėtas naudoti asmeninės higienos produktuose, kaip ploviklis, dėl savo švelnaus poveikio, lyginant su kitomis paviršinio aktyvumo medžiagomis. Medžiagos koncentracija valymo ir asmens higienos produktuose svyruoja iki 30 proc. aktyvios medžiagos [13]. Kokamido propilo betainas yra populiariausias betainų klasės detergentas įeinantis į šampūnų sudėtį kaip antrinis amfoterinis detergentas. Antriniai detergentai modeliuojami į šampūnus siekiant sušvelninti anijoninio detergento poveikį ir tuo pačiu pagerinti valomąją funkciją ir padidinti šampūno putojimą [35].
Kokamido propilo betaino toksiškumas yra labai mažas. Apie 30 proc. aktyvios medžiagos tirpalas dirgina odą ir akis, tačiau koncentracijos ≤ 10 proc. gali sukelti labai lengvas akių ir odos dirginimo reakcijas, tai gali įvykti tik medžiagai patekus į gleivines, o vartojant šampūną, nuo odos jis pašalinamas greitai, todėl beveik nėra kontakto su oda. Kokamido propilbetainas neturi genotoksinio ar teratogeninio poveikio [13]. Kokamido propilo betainas vartojamas kaip kosmetikos ingredientas ir kaip ploviklis. Jo galima rasti daugelio šampūnų, valomųjų odos priemonių, dušo gelių, vonios putų, skystų muilų, odos priežiūros produktų sudėtyse [35].
2.7. Poligliukozės ir laktilato mišinys
Tai natūralus ploviklis, sudarytas iš dviejų dalių – poligliukozės ir laktilato. Mišinys pasižymi intensyviu putojimu bei drėkinimu. Decilgliukozidas – nejoninis ploviklis (PAM), alkilgliukozidas [34]. Šie gliukozidai sintezuojami iš kukurūzų krakmolo gliukozės ir riebiųjų alkoholių. Kaip paviršinio aktyvumo medžiagos odos valyme alkilgliukozidai pasižymi švelniu poveikiu, geromis nešvarumų šalinimo savybėmis, suderinamumu su visomis PAM grupėmis, taip pat pasižymi sinergistiniu poveikiu derinant su anijonininėmis paviršinio aktyvumo medžiagomis, o laktilatas ir yra anijoninė PAM, todėl šios medžiagos kartu veikia sinergistiškai [43].
2.8. Decil-d-gliukozidas
2.9. Natrio kokoilo hidrolizuoti sojos baltymai (angl. Foaming soy - putojanti soja)
Natrio kokoilo hidrolizuoti sojos baltymai (toliau: putojanti soja) yra sukurti hidrolizuojant sojos baltymus į mažesnės molekulinės masės junginius, siekiant padidinti junginio putojimą ir tirpumą. Hidrolizuotas sojų baltymas reaguoja su riebalų rūgščių kondensato likučiais, taip sustiprėja putojimo savybės. Putojanti soja – amfoterinis detergentas, lengvai išplaunamas iš plaukų, nepaliekant ant jų lipnumo ar plėvelės. Naudojama šampūnų gamyboje kaip vidutinio stiprumo natūralus detergentas. Gali būti naudojamas kaip kondicionuojantis agentas, todėl įterpus jo į šampūno sudėtį, jis įgauna kondicionuojamųjų savybių [22, 36].
2.10. Ksantano guma
Ksantanas yra vienas plačiausiai ištirtų polisacharidų. Tai yra didelės molekulinės masės junginys, gaunamas iš bakterijos Xanthomonas campestris fermentacijos būdu, gryninamas etanoliu, džiovinamas ir smulkinamas [23]. Ksantanas yra baltos ar kreminės spalvos, lengva pudra, tirpi šaltame ir karštame vandenyje skirta suteikti klampos tirpalams, naudojama mažomis koncentracijomis. Net mažos ksantano gumos koncentracijos suteikia didelę klampą vandeniniams tirpalams. Ši savybė paverčia ksantano gumą labai efektyviu tirštikliu ir stabilizatoriumi [17, 37]. Tirpalas su ksantano guma išlieka stabilus svyruojant temperatūrai plačiame intervale – nuo užšalimo iki virimo. Ksantano gumos tirpalai turi pseudoplastinių savybių – deformuojant, maišant tirpalą, klampa atsistato nedelsiant. Ksantano gumos tirpalai yra labai atsparūs pH kitimams. Jie stabilūs šarminėje ir rūgštinėje terpėje. Esant pH reikšmei nuo 1 iki 13, klampa ksantano gumos tirpaluose yra beveik tokia pati. Esant pH=9 ir daugiau tirpalai deacetilinasi, tačiau tai beveik neturi jokio šalutinio efekto gaminamų tirpalų savybėms. Taigi, puikus tirpumas ir stabilumas tiek rūgštinėje, tiek bazinėje aplinkoje, atsparumas fermentams sąlygoja platų šios medžiagos vartojimą maisto ir kosmetikos pramonėje. Ksantano guma maišoma su gliceroliu atitinkamai 1: 3 [37].
2.11. Negyvosios jūros druska
į didesnes struktūras, kurios padidina šampūno klampumą. Klampumas didėja iki tam tikros druskos koncentracijos. Pasiekus optimalią druskos koncentraciją klampumas nebedidėja, o atvirkščiai, dedant dar daugiau druskos į šampūno tirpalą, klampa mažėja [3, 35].
2.12. Natūralių šampūnų apžvalga Lietuvos rinkoje
Lietuvos kosmetikos rinkoje pastaruoju metu vis daugėja natūralių šampūnų paklausa. Daugelis lietuvių natūralios kosmetikos gamintojų į savo asortimentą įtraukia šampūnus, suformuluotus
naudojant natūralius detergentus ir augalinius ekstraktus. Tokie gamintojai yra Manilla, Margarita, VIVI, Muilo kerai, Uoga uoga ir kt.
Be lietuvių gaminių rinkoje taip pat gausu kitų šalių sukurtų šampūnų: JAV kosmetikos firma Aubrey siūlo šampūnus, kurių sudėtyje yra įvairių augalinių ekstraktų ir natūralių PAM. Panašų asortimentą siūlo anglų firma ORGANIX, jų sumodeliuotų šampūnų sudėtyje nėra parabenų ir sulfatų, o pakuotės pagamintos iš perdirbamų žaliavų. Lietuvos parduotuvėse taip pat galima rasti natūralių šampūnų, kuriuos modeliavo Handmade naturals, Logona, John masters oganic, Sante, Natura siberica ir kt.
2.13. Literatūros apžvalgos apibendrinimas
Šampūnų gamyboje dažniausiai naudojami anijoniniai detergentai laurilsulfatai, kurie pasižymi labai gera plaunamąja funkcija, tačiau išsausina plaukus, jie netenka viso riebalinio sluoksnio, tampa šiurkštūs ir silpni. Siekiant nesudirginti galvos odos ir nepažeisti plaukų, rinkoje atsiranda vis daugiau šampūnų, kurių sudėtyje aptinkami natūralūs augaliniai detergentai bei augaliniai ekstraktai, skirti pagerinti šampūno funkcijoms. Magistro baigiamojo darbo metu nuspręsta gaminti natūralų šampūną su saldymedžių šaknų sausuoju ekstraktu ir natūraliais detergentais. Šampūno gamyboje numatyta naudoti 100 proc. natūralių medžiagų.
3. TYRIMO METODIKA IR METODAI
3.1. Tyrimo objektai
Šampūnai pagaminti su natūralios kilmės detergentais ir saldymedžių šaknų sausuoju esktraktu.
3.2. Tyrime naudojamos medžiagos ir prietaisai
3.2.1. Tyrime naudojamos medžiagos
Šampūno sudedamosios dalys:
• Poligliukozės ir laktilato mišinys (Italija, platintojas VŠĮ biokosmetikos akademija, Lietuva); • Decil – d - gliukozidas (Italija, platintojas VŠĮ biokosmetikos akademija, Lietuva);
• Kokamido propilbetainas (Italija, platintojas VŠĮ biokosmetikos akademija, Lietuva); • Natrio kokoilo hidrolizuoti sojos baltymai (putojanti soja) (Italija, platintojas VŠĮ biokosmetikos
akademija, Lietuva);
• Negyvosios jūros druska (Italija, platintojas VŠĮ biokosmetikos akademija, Lietuva); • Greipfrutų sėklų ekstraktas (Akamuti, Jungtinė Karalystė);
• Ksantano guma (Sigma-Aldrich, Vokietija); • Sausasis saldymedžių šaknų ekstraktas (Rusija);
• Išgrynintas vanduo (Ph.Eur. 01/2008:0008, LSMU laboratorija).
3.2.2. Tyrimo metu naudojami prietaisai
• Tekstūros analizatorius TA.XT.plus (Stable Micro Systems Ltd., Godalming, Surrey, UK); • pH-metras (inoLabⓇpH/ION 7320, Vokietija);
• Vizkozimetras Fungilab ALPHA series (Fungilab, Ispanija);
• Maišyklė IKAⓇEUROSTAR 200 digital (IKAⓇ - Werke GmbH & Co., Vokietija); • Stalagmometras (Rusija);
• Analitinės svarstyklės (Kern EMB 200-3, KERN & Sohn GmbH, Vokietija); • Termometras LCD Digital Portable Multi-Thermometer (Kinija);
• Vandens vonelė J.P. Selecta (Ispanija);
3.3. Tyrimo metodai
3.3.1. Tiriamojo darbo plano sudarymas
Siekiant palengvinti magistro baigiamojo darbo planavimą ir tyrimo eigą, atliktas tiriamojo darbo planavimas, kuris susidėjo iš šampūno bandinių formulavimo, sudėties formulavimo, juslinių savybių tyrimo. Nuspręsta atlikti kokybės vertinimą nustatant pH reikšmę, paviršiaus įtempimą, klampą, putų tūrį ir plaunamąsias savybes, vertinti tekstūrą, atlikti vartotojų vertinimo tyrimą bei išplauto plauko mikroskopinę apžiūrą. Siekiant gauti kuo tikslesnius rezultatus, visi bandymai atlikti 3 kartus. Tyrimo planas pateikiamas 5 paveiksle.
5 pav. Tyrimo plano sudarymas
3.3.2. pH reikšmės nustatymas
Pagaminto šampūno su saldymedžių sausuoju ekstraktu pH reikšmė buvo nustatyta pH – metro (inoLabⓇpH/ION 7320, Vokietija) pagalba. Gaminamas 10 proc. šampūno vandeninis tirpalas, kuris
lėtai maišomas, kad nesusidarytų putos. Vandeninis tirpalas nufiltruojamas, siekiant pašalinti didelės molekulinės masės junginius [29]. pH reikšmė matuojama kambario temperatūroje (20 ± 2 °C). Matuojama tris kartus (n=3), po kiekvieno matavimo elektrodai perplaunami išgrynintu vandeniu. Rezultatai pateikiami vedant aritmetinį vidurkį.
3.3.3. Klampos nustatymas
Pagaminto šampūno dinaminės klampos nustatymui naudojamas viskozimetrijos metodas (Ph.Eur. 2.2.10). Naudotas vizkozimetras Fungilab ALPHA, (Ispanija) pasirinktas suklys L3, apsisukimų greitis 30 aps/min., 60 aps/min. ir 100 aps/min., eksperimento trukmė 2 min., temperatūra 20 ± 2 °C. Matavimai, esant tokioms pačioms sąlygoms, kartoti tris kartus (n=3). Rezultatai pateikiami išvedus aritmetinį vidurkį.
3.3.4. Paviršiaus įtempimo nustatymas
Paviršiaus įtempimas buvo matuojamas stalagmometru (Traubės metodas), naudojant standartinį lašintuvą. Tyrimas atliekamas lašinant vienodus tūrius 10 proc. šampūno vandeninio tirpalo bei etaloninio tirpalo – išgrynintojo vandens ir skaičiuojant išlašintų lašų skaičių [6, 29]. Tyrimas atliekamas esant (20 ± 2 °C). Lašai skaičiuoti 3 kartus (n=3), išvedamas artimetinis vidurkis. Paviršiaus įtempimas apskaičiuojamas pagal formulę:
R = #$%#& '&
#(%#& '( × R1
W1 - tuščios stiklinės svoris, g;
W2 - stiklinės svoris su išgrynintu vandeniu, g; W3 - stiklinės svoris su šampūno tirpalu, g; n1 - išgryninto vandens lašų skaičius; n2 - šampūno tirpalo lašų skaičius;
R1 - išgryninto vandens paviršiaus įtempimas, esant kambario (20°C ± 2°C)temperatūrai, 72,75 mN/m; R - pagaminto šampūno paviršiaus įtempimas, mN/m.
3.3.5. Putų tūrio nustatymas
3.3.6. Plaunamosios galios nustatymas
Norint nustatyti pagaminto saldymedžių šaknų ekstrakto šampūno plaunamąją galią, naudota metodika plaunant natūralius vilnonius siūlus. 5 gramai vilnonių siūlų sudrėkinami saulėgrąžų aliejumi ir patalpinami į cilindrą su 200 ml (35°C) išgryninto vandens, kuriame ištirpintas 1 gramas tiriamojo šampūno. Kaip kontrolinis tirpalas naudojamas pašildytas (35°C) išgrynintas vanduo. Cilindras purtomas 4 minutes (apie 50 kartų per minutę). Po supurtymo iš matavimo cilindro išpilamas vanduo ir išimami siūlai nuvarvinami, išdžiovinami ir pasveriami [29]. Tyrimas kartojamas 3 kartus (n=3), Plaunamoji šampūno galia apskaičiuojama pagal formulę:
DP proc. = 100(1 −67) DP plaunamoji galia, proc.;
T – siūlų, purtytų kolboje su šampūnu, svoris, g; C- siūlų, purtytų kolboje su vandeniu, svoris, g.
3.3.7. Kietųjų dalelių nustatymas
Kietųjų dalelių kiekiui pagamintame šampūne nustatyti buvo atliekamas kietųjų dalelių nustatymo testas, pagal Europos farmakopėjoje pateiktą metodiką (Ph. Eur. 8.0., 2.8.16) [21]. Į sausą, švarią, pasvertą porcelianinę lėkštelę atsveriama 4,0 g šampūno (0,001 g tikslumu), lėkštelė statoma į džiovinimo spintą ir 100-105 °C temperatūroje ir laikoma 3 valandas. Lėkštelė ataušinama, pasveriama. Tyrimas atiktas kietąsias daleles nustatant 3-ose lėkštelėse (n=3). Kietosios dalelės apskaičiuojamos procentais.
3.3.8. Tekstūros analizė
kosmetikos formoms tirti. Parinkus reikiamus parametrus, tyrimo zondas leidžiasi į tiramąjį mėginį 3mm/s greičiu ir po kurio laiko pakyla į viršų (temperatūra 20 ± 2 °C). Tyrimo metu, kompiuterinė programa braižo grafiką ir pateikia lentelę su mėginio tvirtumo (g), konsistencijos (g.s), lipnumo (g) ir klampos indekso (g.s) rezultatais tiriamąjam mėginiui. Bandymas kartojamas tris kartus (n=3), iš gautų rezultatų išvedamas aritmetinis vidurkis, kiekvieną kartą analizei skirta talpa užpildoma nauju mėginiu.
3.3.9. Juslinių savybių tyrimo metodika
Tyrimui atlikti gautas Bioetikos centro pritarimas Nr.BEC-FF-09 (žr. priedas Nr.1). 10 LSMU studentų dalyvavo šampūno juslinių savybių tyrime. Jie vertino pagaminto šampūno kokybę atsakydami į anketoje nurodytus klausimus (žr. priedas Nr. 2). Kiekvienam tyrimo dalyviui buvo duota po vieną indelį 40 g šampūno, kuriuo tiriamieji plovė galvą.
3.3.10. Mikroskopinio plauko tyrimo metodika
Mikroskopinis išplauto plauko tyrimas atliktas optiniu mikroskopu MoticⓇ (Motic China Group
Co, Kinija) su integruota kamera. Vertinami plaukai prieš galvos plovimą ir po jo vizualiai juos apžiūrint. Plaukas uždedamas ant objektinio stiklelio, ant jo užlašinama distiliuoto vandens ir uždengiama dengiamuoju stikliuku. Apžiūrai naudojamas 100X didinamasis lešis. Tyrimo metu padaromos nuoraukos su plauko vaizdu.
3.3.11. Statistinė analizė
4. REZULTATAI
4.1. Šampūno su saldymedžių sausuoju ekstraktu sudėties sudarymas ir gamyba
1 lentelė. Šampūnų gamyboje naudotų medžiagų parinkimas ir funkcija Naudojama medžiaga Funkcija
Poligliukozės ir laktilato
mišinys Natūralus detergentas, sudarytas iš anijonininės ir nejoninės PAM. Kosmetikoje naudojamas kaip ploviklis. Decil –d- gliukozidas Natūrali, nejoninė paviršinio aktyvumo medžiaga, kuri vartojama
kaip valomoji priemonė, suteikianti šampūnui putojimo. Kokamido propilo
betainas
Amfoterinė PAM. Vartojamas kaip antrinis detergentas asmens higienos produktuose.
Natrio kokoilo hidrolizuoti sojos
baltymai (putojanti soja)
Amfoterinė PAM. Vartojama kosmetikos produktuose kaip natūralus detergentas.
Negyvosios jūros druska Didina šampūno klampą, minkština galvos odą ir plaukus. Greipfrutų sėklų
ekstraktas
Natūralus konservantas, reguliuojantis tirpalo pH reikšmę. Ksantano guma Klampumą suteikianti medžiaga.
Glicerolis Drėkiklis, minkštinantis galvos odą, klampumą suteikianti medžiaga.
Sausasis saldymedžių
šaknų ekstraktas Ekstraktas, kuriuo pagerinamos šampūno savybės. Savo sudėtyje turi saponinų, kurie gerina šampūno plaunamąsias savybes bei putojimą.
4.1.1. Detergentų putų tūrio susidarymo vertinimas
Detergentų procentinei sudėčiai suformuluoti buvo atliktas putų susidarymo tūrio bandymas. Pagal putų tūrio dydžio susidarymą parenkamas pirminis ir antriniai detergentai šampūno sudėčiai formuluoti. Ploviklių procentinė sudėtis parinkta atsižvelgiant į literatūros rekomendacijas. Valikliai maišomi su distiliuotu vandeniu, gaunamas vandeninis tirpalas.
Gamintojas plovimo priemonėse poligliukozės ir laktilato mišinio rekomenduoja naudoti 10-70 proc., decil-d-gliukozido – iki 33 proc., putojančios sojos – 1-40 proc., kokamido propilo betaino – 1-40 proc. [43].
2 lentelė. Natūralių detergentų sudaromo putų tūrio nustatymas Koncentracija vandeniniame tirpale proc. Poligliukozės ir laktilato mišinio putų tūris, ml. Decil – d- gliukozido putų tūris, ml. Kokamido propilo betaino putų tūris, ml. Putojančios sojos putų tūris, ml. 1 10,73 ± 0,22 12,62 ± 0,56 5 56,73 ± 0,56 29,93 ± 0,53 25,58 ± 0,42 10 69,65 ± 0,85 68,47 ± 0,46 32,18 ± 0,44 30,19 ± 0,48 15 94,46 ± 0,42 20 98,81 ± 0,46 99,45 ± 0,43 40,60 ± 0,54 37,81 ± 0,41 30 101,37 ± 0,39 40 111,39 ± 0,67
Atsižvelgiant į susidariusių putų tūrį (2 lentelė), kaip pirminis detergentas buvo parinktas poligliukozės ir laktilato mišinys, kurio į šampūno sudėtį dedama 20 prc., nes pastebėtas žymus putų susidarymo padidėjimas, o didinant koncentraciją, putų tūris nežymiai didėja. Decil – d- gliukozidas parinktas kaip antrinis detergentas, jo koncentracija šampūno gamybai – 15 proc., nes esant šiai koncentracijai matomas didžiausias putų tūrio susidarymo šuolis. Kaip antriniai detergentai parinkti kokamido propilo betainas ir putojanti soja, kurių koncentracija šampūne 5 proc. Detergentai, parinkti šampūno gamybai, bei jų koncentracijos pateiktos 3 lentelėje.
3 lentelė. Detergentų putų susidarymo reakcija
Detergentas Procentinė sudėtis Putų tūris, ml Poligliukozės ir laktilato mišinys 20,0 98,81 ± 0,46
Decil – d- gliukozidas 15,0 94,46 ± 0,42
Kokamido propilo betainas 5,0 29,93 ± 0,53
4.1.2. Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu gamyba
Šampūnai buvo gaminami maišant visas medžiagas maišyklės IKA®EUROSTAR 200digital pagalba. Siekiant įvertinti saldymedžių šaknų ekstrakto įtaką šampūno kokybei, gaminamas palyginamasis šampūnas be ekstrakto. Šampūno gamybos pavaizduota schema pateikiama 6 paveiksle.
6 pav. Šampūno gamybos schema
4 lentelė. Gamintų šampūnų sudėtys proc.
Medžiaga 1 sudėtis 2 sudėtis 3 sudėtis 4 sudėtis 5 sudėtis 6 sudėtis Decil-d-gliukozidas 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 Poligliukozės ir laktilato mišinys 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 Putojanti soja 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Kokamido propilo betainas 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Ksantano guma 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Glicerolis 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 Greipfrutų sėklų ekstraktas 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Negyvosios jūros druska 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 Sausasis saldymedžių šaknų ekstraktas - 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Išgrynintas vanduo 48,3 47,3 46,3 45,3 44,3 43,3 Išvaizda pagaminus Šampūnas vienalytis, šviesiai gelsvos spalvos Šampūnas vienalytis, sodriai rudos spalvos Šampūnas vienalytis, sodriai rudos spalvos Susidarė dribsniai, išsisluoks- niavo Susidarė dribsniai, išsisluoks- niavo Susidarė dribsniai, išsisluoks- niavo
Buvo pagamintos šampūnų sudėtys, įterpiant 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 ir 5,0 proc. sausojo saldymedžių šaknų ekstrakto. Tačiau įterpus 3,0; 4,0 ir 5 proc. sausojo ekstrakto, šampūnas tapo neestetiškos išvaizdos, ekatraktas sukibo į agregatus ir išsisluoksniavo. Kadangi įterpus 1,0 ir 2,0 proc. sausojo saldymedžių šaknų ekstrakto išlieka homogeniškas ir skaidrus produktas, nuspręsta gaminti šampūną, kurio sudėtyje bus 2,0 proc augalinio ekstrakto, taip siekiant pagerinti plaunamąsias savybes.
4.2. Šampūnų pH reikšmės tyrimas
pateiktos 7 paveiksle.
7 pav. pH reikšmių pokytis per 6 mėnesius, n=3
Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu pH reikšmė (6,83 ± 0,058) yra didesnė, nei šampūno, kurio sudėtyje nėra ekstrakto (6,63 ± 0,058), tačiau šis pokytis yra statistiškai nereikšmingas (p>0,05). Abu šampūnai turi silpnai rūgštinę pH terpę. Matuojant šampūnų pH reikšmę po 3 ir 6 mėnesių
laikymo kambario temperatūroje reikšmingas pH pokytis nepastebėtas. Šampūno pH reikšmė išliko nepakitusi per 6 stabilumo tyrimų mėnesius.
4.3. Šampūnų klampos nustatymo tyrimas
Siekiant palengvinti šampūnų naudojimą, jie turi būti tinkamos konsistencijos: klampa turi būti pakankamai maža, kad šampūnas lengvai tekėtų iš pakuotės, bet taip pat neturi būti per maža, kad šampūnas nepatektų į akis. Klampa veikia šampūno putojimo galimybes, stabilumą, lengvina pakavimo sąlygas. Tinkama klampa suteikia šampūnui savybes patrauklesnes vartotojui [28, 32].
Dinaminės klampos matavimai atlikti naudojant vizkozimetrą Fungilab ALPHA series (Fungilab, Ispanija), parinkus L3 suklį, kai apsisukimų skaičius per minutę 30, 60 ir 100. Bandymas atliktas esant 20°C ± 2 °C temperatūrai. Siekta palyginti, kokią įtaką klampai daro apsisukimų skaičius. Rezultatai matomi 8 paveiksle.
5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2 7.4 pagaminus
šampūną po 3 mėnesių po 6 mėnesių
8 pav. Pagamintų šampūnų klampa, *p<0.05 vs kontrolė, n=3
Didžiausia klampa abejuose šampūnuose nustatyta esant 30 apsisukimų per minutę (šampūno su ekstraktu klampa 10116,04 ± 301,4 mPa*s; be ekstrakto – 12149,24 ± 264,61 mPa*s). Iš atlikto tyrimo matoma, kad saldymedžių šaknų ekstraktas statistiškai reikšmingai (p<0,05) sumažino šampūno klampą esant mažiausiam 30 aps/min suklio greičiui.
4.4. Paviršiaus įtempimo nustatymo tyrimas
Paviršiaus įtempimo matavimai atlikti pagal metodiką pateiktą 3.3.4. poskyryje. Atlikto pagamintų šampūnų paviršiaus įtempimo matavimo rezultatai pateikti grafike (9 paveikslas).
9 pav. Paviršiaus įtempimas pagamintuose šampūnuose, p<0,05 vs kontrolė, n=3
* * 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 30 60 100 Kl am pa , m Pa *s Apsisukimų skaičius per minutę be ekstrakto su ekstraktu 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 šampūnas be
ekstrakto šampūnas su ekstraktu šampūnas be ekstrakto šampūnas su ekstraktu šampūnas be ekstrakto šampūnas su ekstraktu
iš karto pagaminus po 3 mėn po 6 mėn.
Pagaminto šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu paviršiaus įtempimas (33,27 ± 0,36 mN/m) buvo mažesnis nei šampūno be saldymedžių šaknų ekstrakto (38,10 ± 1,04 mN/m). Iš gautų rezultatų matome, kad saldymedžių šaknų ekstraktas statistiškai reikšmingai (p<0,05) sumažina paviršiaus įtempimą šampūne. Detergentai, esantys šampūnuose, mažina paviršiaus įtempimą taip pagerindami šampūno valomąją funkciją. Kuo mažesnis šampūno paviršiaus įtempimas, tuo geriau jis atlieka valomąją funkciją.
Siekiant įvertinti paviršiaus įtempimo stabilumą jis buvo matuojamas praėjus 3 ir 6 mėnesiams nuo pagaminimo. Per 6 stabilumo tyrimo mėnesius nepastebėta reikšmingo paviršiaus įtempimo pokyčio šampūne su saldymedžių šaknų ekstraktu ir šampūne be ekstrakto.
4.5. Šampūnų putų tūrio ir jų stabilumo tyrimas
Nors susidariusių putų tūris neturi didesnės įtakos šampūno plaunamosioms savybėms, tačiau tai labai svarbu vartotojams. Dėl šios priežasties putų apimtis yra svarbus kriterijus šampūno kokybei įvertinti. Šampūno sudaromų putų tūris buvo matuojamas pagal metodiką pateiktą 3.3.5 poskyryje, rezultatai pateikiami 10 paveiksle.
10 pav. Putų tūris ir jo priklausomybė nuo laiko, *p<0,05 vs kontrolė, n=3
Šampūnas, kurio sudėtyje buvo įterpta saldymedžių šaknų ekstrakto, sudarė 154,05 ± 3,82 ml putų. Šampūne be saldymedžių šaknų ekstrakto putų iškarto susidarė mažiau – 141,09 ± 1,46 ml.
Saldymedžių šaknų ekstrakto įterpimas statistiškai reikšmingai padidino (p<0,05) tūrį, tačiau praėjus 1 minutei šampūno be ekstrakto putų tūris liko didesnis nei šampūne, kurio sudėtyje yra saldymedžių šaknų ekstrakto. Putų tūris šampūnuose praėjus 4 minutėms išliko stabilus. Sausasis saldymedžių šaknų ekstraktas padidina putų apimtį, o tai vartotojo požiūriu teigiama šampūno savybė.
4.6. Plaunamosios galios nustatymo tyrimas
Plaunamoji šampūnų galia, buvo nustatyta naudojant Ashok Kumar ir Rakesh Roshan Mali metodiką, plaunant natūralios vilnos siūlus (3.3.6. poskyris) [29]. Atlikto tyrimo rezultatai pateikti grafike (11 paveikslas).
11 pav. Šampūnų plaunamoji galia, n=3
5 lentelė. Plaunamosios galios stabilumo tyrimas Šampūnas be ekstrakto Šampūnas su ekstraktu po 3 mėn. 18,66 ± 0,12 25,80 ± 0,17 po 6 mėn. 18,76 ± 0.34 25,95 ± 0,54
4.7. Kietųjų dalelių nustatymas pagamintuose šampūnuose
Šampūnai savo sudėtyje turi 20–30 proc. kietųjų dalelių, kurios lengvai pašalinamos plaunant vandeniu. Jei šampūno sudėtyje nėra pakankamo kiekio kietųjų medžiagų, šampūnas vertinamas kaip skystas, nuplaunamas per greitai, deramai neatlikęs savo plaunamosios funkcijos. Priešingai, jei šampūnas savo sudėtyje turi per daug kietųjų dalelių, jos gali būti sunkiai išplaunamos ir pažeisti plaukus [6].
12 pav. Kietųjų dalelių kiekis pagamintuose šampūnuose, n=3
Tyrimo rezultatai pateikti 12 paveiksle. Nustatyta, kad kontroliniame šampūne kietųjų dalelių yra 0,8 proc. mažiau, tačiau abu šampūnai atitinka keliamus reikalavimus kietųjų dalelių kiekiui (22,6 ± 0,03 proc. ir 23,5 ± 0,08 proc.). Statistiškai reikšmingo pokyčio šampūnuose kietųjų dalelių atžvilgiu, įterpus saldymedžių šaknų ekstraktą nepastebėta (p>0,05).
4.8. Šampūnų tekstūros tyrimai.
Norint įvertinti pagamintų šampūnų tekstūrą, buvo atliekamas tyrimas naudojant tekstūros analizatorių TA.XT.plus (Stable Micro Systems Ltd, Godalming, Surrey, UK). Tyrimui atlikti buvo pasirinktas išstūmimo testas, įvertinta maksimali jėga, kurios reikia deformuojant preparatą, konsistencija, lipnumas ir klampos indeksas. Bandymas kartotas 3 kartus. Tyrimo metu kompiuterinė programa pateikė grafikus (13 ir 14 pav.), o gauti apdoroti rezultatai pateikiami 6 lentelėje.
13 pav. Šampūno be saldymedžių šaknų ekstrakto tekstūros tyrimo grafikas
6 lentelė. Pagamintų šampūnų tekstūros analizės duomenys Tekstūros parametrai Šampūnas be saldymedžių
šaknų ekstrakto Šampūnas su saldymedžių šaknų ekstraktu
Tvirtumas, g 49,232 ± 0,801 25,917 ± 2,652
Tirštumas/konsistencija, g.s 110,767 ± 0,928 56,289 ± 3,187
Lipnumas, g -59,886 ± 1,609 -25,151 ± 3,607
Klampos indeksas, g.s
-18,338 ± 0,827 -5,352 ± 1,067
Visi šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu tekstūrą apibūdinantys parametrai statistiškai reikšmingai (p<0,05) skiriasi nuo šampūno, kuriame ekstrakto nėra, parametrų. Saldymedžių šaknų ekstraktas skystina šampūną, todėl sumažėja deformacijos jėga, konsistencija, lipnumas ir klampos indeksas. Tekstūros analizė šampūnui su saldymedžių šaknų ekstraktu kartota po 3 ir 6 mėnesių laikotarpio, esant tokioms pačioms sąlygoms. Gauti rezultatai pateikiami 7 lentelėje.
7 lentelė. Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu tekstūros analizės duomenys po 3 ir 6 mėn. Tekstūros parametrai Šampūnas su saldymedžių
šaknų ekstraktu po 3 mėnesių Šampūnas su saldymedžių šaknų ekstraktu po 6 mėnesių Tvirtumas, g 35, 988 ± 0,237 57,188 ± 2,546 Tirštumas/ konsistencija, g.s 68,090 ± 0,191 118,944 ± 1,658 Lipnumas, g -33,301 ± 0,729 -65, 064 ± 2,520 Klampos indeksas, g.s -11,990 ± 0,235 -21,370 ± 0,790
Iš 7 lentelės duomenų matoma, kad visi parametrai (tvirtumas, tirštumas, lipnumas ir klampos indeksas) statistiškai reikšmingai pakito per 6 mėnesių stabilumo tyrimų laikotarpį.
4.9. Šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu vartotojų tyrimo rezultatai
– LSMU 5 kurso studentai natūraliai tamsiais plaukais, nes saldymedžių šaknų ekstraktas šampūnui suteikė rusvą spalvą ir galėjo daryti įtaką plaukų spalvai. Respondentai vertino pagaminto šampūno kokybę atsakydami į anketoje (Priedas Nr. 2) pateiktus klausimus. Apklausos rezultatai aprašyti toliau ir pateikti diagramose, kurios yra 15 ir 16 paveiksluose.
Pakvietus dalyvauti tyrime, paaiškėjo, kad kosmetikos priemonių, tame tarpe ir šampūnų pasirinkimo klausimai, yra aktualesni moterims, kurių apklausoje dalyvavo 80 proc., negu vyrams, kurių dalyvavo 20 proc. Respondentų amžius svyravo nuo 23 iki 26 metų, kadangi tyrime dalyvavo LSMU 5 kurso studentai. Apklausos duomenimis natūralius šampūnus naudoja 30 proc. apklaustųjų ir tik moterys, o likę 70 proc. atsakė, kad natūralių šampūnų iki šiol nenaudojo.
15 pav. Pagaminto šampūno plaunamosios galios vertinimas, proc.
15 paveikslo diagramoje matome, jog pagaminto šampūno plaunamoji galia buvo vertinta tik „puikiai“ ir „gerai“. Vertintojų nuomonės pasiskirstė po lygiai: 50 proc. respondentų teigė, kad šampūnas puikiai atlieka valomają funkciją, o 50 proc. respondentų valomąją funkciją vertino gerai. Anketoje buvo pateikti atsakymų variantai „patenkinamai” ir „blogai”, tačiau tokių vertinimų nebuvo.
Paklausti, ar užteko bandomojo šampūno putojimo, 90 proc. respondentų teigė, kad užteko, o 10 proc. apklaustųjų putojimo neužteko.
Nei vienas iš respondentų, vartodami šampūną, nenurodė jog šampūnas būtų sukėlęs galvos odos ar akių gleivinės dirginimą. Visi 100 proc. respondentų teigė, jog dirginimo nejautė. Visi tyrime dalyvavę respondentai buvo patenkinti galvos bei plaukų būkle po plovimo šampūnu su saldymedžių sausuoju ekstraktu. Nei vienas iš respondentų nenorėjo kartoti plovimo naudojant kitą, iki šiolei jų naudotą, šampūną. 50% 50% 0% 0%
Kaip vertinate pagaminto šampūno
plaunamąją galią?
Šampūno juslinių savybių vertinimas balais 5 balų sistemoje, pateikiamas grafike 16 paveiksle.
16 pav. Šampūno juslinių savybių vertinimas, balais
Respondentai vertino šampūno kvapą, spalvą bei tekstūrą. Geriausiai buvo įvertinta tekstūra: 40 proc. respondentų šampūno tekstūrą įvertino 5 balais, 50 proc. - 4 balais, bei 10 proc. tekstūrą vertino 3 balais. Šampūno spalvą 10 proc. respondentų vertino 2 balais, 40 proc. - 3 balais, 30 proc. - 4 balais ir 20 proc. - 5 balais. Mažiausiai balų buvo vertintas šampūno kvapas: 20 proc. respondentų kvapą vertino 1 balu, 30 proc. - 2 balais, 50 proc. - 3 balais, bei 10 proc. - 5 balais. Šampūno tekstūros vertinimo vidurkis balais 4,3; spalvos vertinimo vidurkis 3,6; kvapo vertinimo vidurkis 2,8. Nežiūrint, to kad šampūno kvapas buvo vertinamas „patenkinamai“ ir toliau naudoti šį šampūną panoro 90 proc. apklaustųjų.
4.10. Mikroskopinis plauko tyrimas
Siekiant vizualiai pamatyti kaip atrodo pagamintu šampūnu išplauti plaukai buvo atlikta mikroskopinė plauko apžiūra naudojant MoticⓇ
mikroskopą su integruota kamera. Buvo stebimas plaukas prieš galvos plovimą ir po jo.
0 1 2 3 4 51 balas 2 balai 3 balai 4 balai 5 balai
A B
17 pav. Plauko mikroskopinis vaizdas. A – neplautas plaukas, B- šampūnu išplautas plaukas. Vaizdas didintas 100 kartų.
5. REZULTATŲ APTARIMAS
Tiriamojo darbo metu sukurtas darbo planas, kuris padėjo nuosekliai vykdyti tyrimą. Šampūno gamybai naudoti natūralūs detergentai ir saldymedžių šaknų ekstraktas, kuriuo buvo pagerintos šampūno plaunamosios savybės.
Šampūno sudėtis modeliuota pasirenkant pirminį ir antrinius detergentus, atsižvelgiant į jų sudaromą putų tūrį. Pirminis detergentas, sudaręs didžiausią kiekį putų – poligliukozės ir laktilato mišinys. Kaip antriniai detergentai gamyboje buvo naudojami decil –d- gliukozidas, kokamido propilo betainas ir putojanti soja. Sausojo saldymedžių šaknų ekstrakto koncentracija parinkta vizualiai vertinant pagamintą šampūną. Didesnis nei 2 proc. koncentracijų įterpimas suteikė šampūnui neestetišką ir nevienalytišką išvaizdą.
Vertinta pH reikšmė pagamintuose šampūnuose buvo silpnai rūgštinė ir statistiškai reikšmingai nekito per 6 mėnesių laikotarpį. Palyginus gautus rezultatus su kitų šalių tyrėjų rezultatais (Khaloud Al Badi et al, 2014), pH reikšmė taip pat buvo silpnai rūgštinė jų tirtuose augaliniuose ir komerciniuose šampūnuose. Lyginant pagamintų šampūnų dinaminę klampą su atliktais mokslininkų tyrimais galima daryti išvadą, kad kuo mažesnis apsisukimų skaičius per minutę, tuo nustatoma didesnė šampūno klampa (Mirela Moldovan et. al., 2012). Klampa matuota esant 30, 60 ir 100 apsisukimų skaičiui per minutę. Didžiausia klampa abejuose tirtuose šampūnuose nustatyta esant 30 aps/min. (šampūno su ekstraktu klampa 10116,04 ± 301,42 mPa*s, be ekstrakto – 12149,24 ± 264,61 mPa*s). Saldymedžių šaknų ekstraktas sumažino šampūno dinaminę klampą, tačiau ji buvo didesnė nei kitų tyrėjų (Mirela Moldovan et. al., 2012) atliktuose tyrimuose esant 30 aps/min.
Norint pagerinti šampūno plaunamąją funkciją, buvo įterptas sausasis saldymedžių šaknų ekstraktas, kuris statistiškai reikšmingai (p<0,05) sumažino paviršiaus įtempimą (šampūne be esktrakto paviršiaus įtempimas buvo 38,10 ± 1,04 mN/m, o įterpus saldymedžių šaknų ekstraktą, paviršiaus įtempimas sumažėjo iki 33,27 ± 0,36 mN/m). Paviršiaus įtempimas nepakito per 6 mėnesių stabilumo tyrimų laikotarpį. Lyginant gautus rezultatus su kitų mokslininkų atliktu tyrimu (Khaloud Al Badi et al, 2014) paviršiaus įtempimas šampūne yra panašus: nuo 31,68 ± 2,13 mN/m iki 38,72 ± 1,77 mN/m. Panašius rezultatus pateikia ir kiti tyrėjai (Mirela Moldovan et. al., 2012). Jų aprašytame darbe teigiama, kad šampūne pasiekiamos geros plaunamosios savybės kai paviršiaus įtempimo reikšmė svyruoja nuo 32 iki 37 mN/m.
augaliniuose šampūnuose tyrimais, jie gauti šiek tiek mažesni: atliktame mokslininkų darbe putų tūris svyruoja nuo 140 ml iki 180 ml.
Nustačius plaunamąsias šampūno savybes, rezultatai parodė, kad saldymedžių šaknų esktraktas statistiškai reikšmingai padidino plaunamąją galią nuo 18,74 ± 0,20 proc iki 25,85 ± 0,68 proc. Ashok Kumar et al., 2010 atliko tyrimą, kurio metu buvo nustatoma pagaminto augalinio šampūno paunamoji galia, gauti rezultatai yra nuo 18,81 proc. iki 33,61 proc., todėl galima teigti, kad pagaminto šampūno su saldymedžių šaknų ekstraktu plaunamoji galia yra panaši. Plaunamoji galia nekito per 6 mėnesius.
Khaloud Al Badi et al, 2014 atliktame tyrime teigiama, kad optimalus kietųjų dalelių kiekis šampūno sudėtyje turėtų būti 20 – 30 proc. Tiriamojo darbo metu pagamintame šampūnuose be ekstrakto kietųjų dalelių nustatyta 22,6 ± 0,03 proc., o šampūne su ekstraktu - 23,5 ± 0,08 proc. Saldymedžių šaknų ekstraktas padidina kietųjų dalelių kiekį, tačiau statistiškai nereikšmingai (p>0,05).
Vertinta šampūnų tekstūra parodė, kad sausasis saldymedžių šaknų ekstraktas suskystina šampūną ir statistiškai reikšmingai pakeičia deformacijos jėgą nuo 49,232 ± 0,80 g iki 25,917 ± 2,652 g, konsistenciją nuo 110,767 ± 0,928 g.s s iki 56,289 ± 3,187 g.s, lipnumą nuo 59,886 ± 1,609 g iki -25,151 ± 3,607 g ir klampos indeksą nuo -18,338 ± 0,827 g.s iki -5,352 ± 1,067 g.s. Pakartojus tekstūros analizę po 3 ir 6 mėnesių rezultatai parodė, kad veikiant laikui kinta šampūno tekstūra, visi tekstūros parametrai padidėjo statistiškai reikšmingai, šampūnas patirštėjo.
