2020.05.06 Gabrielė Jaseliūnaitė

DARBAS ATLIKTAS VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDROJE

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Pusiau kietos emulsinės odos priežiūros priemonės su glikolio rūgštimi formulavimas ir kokybės tyrimai “.

1. Yra atliktas mano paties (pačios).

2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.

3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą. Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

2020.05.06 Gabrielė Jaseliūnaitė

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuviu kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

2020.05.06 Gabrielė Jaseliūnaitė

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

2020.05.06 Gabrielė Jaseliūnaitė

SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDROJE

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

2020.05.12 Prof. Jurga Bernatonienė

(aprobacijos data ) (katedros (klinikos, instituto) vedėjo (-os) (vadovo (-ės)) (parašas) vardas, pavardė)

Baigiamojo darbo recenzentas

Elektroniniu laišku patvirtinu, o darbas bus pasirašytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.

(vardas, pavardė) (parašas)

Baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

2020.06.11

FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

GABRIELĖ JASELIŪNAITĖ

PUSIAU KIETOS EMULSINĖS ODOS PRIEŽIŪROS PRIEMONĖS SU

GLIKOLIO RŪGŠTIMI FORMULAVIMAS IR KOKYBĖS TYRIMAI

Magistro baigiamasis darbas Vientisųjų studijų programa „Farmacija“

Darbo vadovė Doc. dr. Zenona Kalvėnienė

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS FARMACIJOS FAKULTETAS

VAISTŲ TECHNOLOGIJOS IR SOCIALINĖS FARMACIJOS KATEDRA

TVIRTINU:

Farmacijos fakulteto dekanė prof. dr. Ramunė Morkūnienė Data

PUSIAU KIETOS EMULSINĖS ODOS PRIEŽIŪROS PRIEMONĖS SU GLIKOLIO RŪGŠTIMI FORMULAVIMAS IR KOKYBĖS TYRIMAI

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovė: Zenona Kalvėnienė Data: 2020-05-06

Recenzentas Darbą atliko magistrantė

Vardas, pavardė, parašas Gabrielė Jaseliūnaitė

Data: 2020- - Data: 2020-05-06

TURINYS

SANTRAUKA ... 5

SUMMARY ... 6

SANTRUMPOS ... 8

ĮVADAS ... 9

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 10

1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 11

1.1. Žmogaus odos struktūra ir funkcijos ... 11

1.2 Anatomija ir fiziologija... 11

1.3 Odos funkcijos ... 12

1.4 Lietuvoje gaminamų ir Lietuvos rinkai tiekiamų pusiau kietų odos priežiūros preparatų su glikolio rūgštimi apžvalga ... 13

1.5 Odos priežiūra ir gydymas ... 14

1.6 Pusiau kietų farmacinių preparatų poveikis odai ... 14

1.7 Emulsiniai preparatai su AHA rūgštimis, jų vietinio poveikio mechanizmas ... 15

1.8 Emulsijos ir jų tipai ... 16

1.9 Emulsinių sistemų stabilumo problemos ... 16

1.10 Emulsinių sistemų kokybei keliami reikalavimai ... 18

1.11 AHA rūgštys ir jų apibūdinimas ... 18

1.12 AHA rūgščių efektyvumas ir saugumas ... 19

1.13 Glikolio ir kitų AHA rūgščių naudojimas kosmetiniuose gaminiuose ... 20

1.14 Medžiagų pasižyminčių antioksidaciniu aktyvumu poveikis odai ... 21

1.15 Damaskinių rožių vanduo (hidrolatas)... 21

1.16 Emulsikliai, tirštikliai ir stabilizatoriai ... 22

1.17 Konservantai ... 23

1.18 Augaliniai aliejai... 24

1.19 Vitaminas E ... 24

1.20 Literatūros apžvalgos apibendrinimas ... 25

2. TYRIMO METODIKA ... 26

2.1 Tyrimo objektas ... 26

2.2 Tyrimo medžiagos ir įranga ... 26

2.2.1 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų gamyboje ir tyrimuose naudotos medžiagos ... 26

2.2.2. Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų gamyboje ir tyrimuose naudota įranga bei priemonės 26 2.3 Tyrimo metodai ... 27

2.3.1 Tyrimo planas ... 27

2.3.2 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi sudėties modeliavimas ... 28

2.3.3 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi gamyba ... 29

2.3.5 pH reikšmės nustatymas ... 30

2.3.6 Tekstūros analizė ... 30

2.3.7 Mikrostruktūros tyrimas ... 31

2.3.8 Dinaminės klampos nustatymas ... 31

2.3.9 Stabilumo tyrimai... 31

2.3.10 Antioksidacinio aktyvumo nustatymas naudojant DPPH* radikalo surišimo metodą ... 32

2.3.11 Statistinė analizė ... 32

3. REZULTATAI ... 33

3.1 Damaskinių rožių hidrolatų antioksidacinio aktyvumo vertinimas ... 33

3.2 Stabilios pusiau kietos a/v emulsinės sistemos sudėties modeliavimas ... 33

3.3 Aliejaus ir cetilo alkoholio koncentracijos įtaka pusiau kietų a/v emulsinių sistemų kinetiniam stabilumui ... 35

3.4 Aliejaus koncentracijos įtaka pusiau kietų a/v emulsinių sistemų tekstūrai ... 35

3.5 Emulsiklio (cetilo alkoholio) koncentracijos įtaka pusiau kietų a/v emulsinių sistemų tekstūrai36 3.6 Aliejaus ir emulsiklio koncentracijos įtaka pusiau kietų a/v emulsinių sistemų mikrostruktūrai37 3.7 Šviežiai pagamintų pusiau kietų a/v emulsinių sistemų kokybę apibūdinančių savybių vertinimas ... 37

3.8 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų stabilumo tyrimas ... 39

3.8.1. Centrifugavimo testas stabilumo tyrimo metu ... 39

3.8.2 pH reikšmės vertinimas stabilumo tyrimo metu ... 39

3.8.3 Dinaminės klampos vertinimas stabilumo tyrimo metu ... 40

3.8.4 Tekstūros analizė stabilumo tyrimo metu ... 41

3.8.5 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų mikrostruktūros vertinimas stabilumo tyrimo metu... 43

3.9 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi stabilumo tyrimas pagreitinto sendinimo sąlygomis ... 44

3.9.1 pH reikšmės vertinimas esant skirtingoms laikymo sąlygoms... 45

3.9.2 Dinaminės klampos vertinimas esant skirtingoms laikymo sąlygoms ... 45

3.9.3 Mikrostruktūros vertinimas esant skirtingoms laikymo sąlygoms... 46

3.9.4 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi tekstūros vertinimas esant skirtingoms laikymo sąlygoms ... 47

4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 51

5. IŠVADOS... 53

6. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ... 54

7. LITERATŪROS SĄRAŠAS... 55

5

SANTRAUKA

G. Jaseliūnaitės magistro baigiamasis darbas „Pusiau kietos emulsinės odos priežiūros priemonės su glikolio rūgštimi formulavimas ir kokybės tyrimai“. Mokslinė vadovė doc. dr. Z. Kalvėnienė; Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Farmacijos fakulteto Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedra. Kaunas, 2020.

Tyrimo tikslas – sudaryti stabilią pusiau kietą emulsinę odos priežiūros priemonę su glikolio rūgštimi, ištirti ir įvertinti jos kokybę bei stabilumą. Tyrimo uždaviniai: Sudaryti stabilią pusiau kietą emulsinę sistemą parenkant bazines sudėtines medžiagas ir technologinį gamybos procesą; Įvertinti sudėtinių medžiagų įtaką pusiau kietos emulsinės sistemos mikrostruktūrai, tekstūrai, ir kinetiniam stabilumui; Įvertinti pagamintos pusiau kietos emulsinės sistemos kokybės bei stabilumo parametrus; Nustatyti skirtingo laikymo sąlygų įtaką pusiau kietos emulsinės sistemos kokybės parametrams. Tyrimo objektas – pusiau kietos a/v emulsinės sistemos, į kurių sudėtį įterpta glikolio rūgštis. Taikyti tyrimo metodai: spektrofotometrija, centrifugavimas, viskozimetrija, potenciometrija, tekstūros analizė, mikroskopavimas, stabilumo tyrimai, statistinė analizė. Rezultatai: pagamintos penkios tolimesniems tyrimams tinkamos pusiau kietos a/v emulsinės sistemos, modeliuojant Damaskinių rožių hidrolato, aliejų, glikolio rūgšties, emulsiklių, stabilizatorių, tirštiklių kiekius. Išvados: 1) Pagamintos stabilios pusiau kietos a/v emulsinės odos priežiūros priemonės su glikolio rūgštimi, kurias sudarė 73,4 proc. hidrofilinės ir 26,6 proc. lipofilinės fazės. Parinkta pusiau kietos emulsinės sistemos gamybos technologija, tinkamai įterpiant nuo 3 iki 6 procentų glikolio rūgšties. 2) Visų sudėčių pusiau kietos emulsinės sistemos pasižymėjo kinetiniu stabilumu. Nustatyta, kad emulsiklio kiekis (cetilo alkoholis) ir homogenizavimo procesas mažina emulsinių lašelių dydį (nustatyta stipri koreliacija prieš homogenizavimą r = - 0,823 ir po homogenizavimo r = - 0,857). 3) Viskozimetriniai tyrimai parodė labai stiprią dinaminės klampos priklausomybę nuo panaudoto emulsiklio kiekio, r = 0,924. Mikroskopinio tyrimo rezultatais remiantis nustatyta stipri atvirkštinė koreliacija tarp cetilo alkolio koncentracijos ir lašelių skermens (r = - 0,857). Atlikus tekstūros analizę nustatyta, kad aliejaus koncentracija lemia pusiau kietų emulsijų tvirtumą ir klampos indeksą, o emulsiklio (cetilo alkoholio) kiekis turi įtakos visiems tekstūros parametrams. 4) Atlikus stabilumo tyrimus nustatyta, kad skirtingos laikymo sąlygos neturėjo reikšmingos įtakos pusiau kietų a/v emulsinių sistemų kokybės parametrams (p > 0,05). Praktinės rekomendacijos būsimiems magistrantams: siekiant pagaminti tokios sudėties homogenišką pusiau kietą a/v emulsinę sistemą svarbu laikytis darbe nurodytos gamybos eigos. Pratęsiant šį darbą patartina atlikti mikrobiologinius tyrimus ir sekti ar nekinta glikolio rūgšties koncentracija stabilumo tyrimo metu.

6

SUMMARY

Final Master‘s thesis by G. Jaseliunaite „Formulation and quality studies of semi-solid emulsion skin care product containing glycolic acid “. Supervisor Assoc. Prof. Z. Kalveniene; Lithuanian University of Health Sciences, Department of Drug Technologies and Social Pharmacy at the Faculty of Pharmacy. Kaunas, 2020.

Aim of the research – To design a stable semi-solid emulsion product used for skincare containing glycolic acid, assess its quality and stability. Objectives of the thesis: To develop a stable semi-solid emulsion system by selecting the compounds and technology; Determine the influence of compounds on the microstructure, texture, and kinetic stability of a semi-solid emulsion system; Assess the qualitative and stability parameters of the semi-solid emulsion system; Determine the effect of different storage conditions on the qualitative indicators of a semi-solid emulsion system. Object of the research – Semi-solid o/w emulsion systems containing glycolic acid. Research methods: spectrophotometry, centrifugation, viscometry, potentiometry, texture analysis, microscopy, stability studies, statistical analysis. Results: Five semi-solid o/w emulsion systems suitable for further research were prepared by modeling the amounts of Damascus rose hydrolate, oils, glycolic acid, emulsifiers, stabilizers, and thickeners. Conclusions: 1) Stable semi-solid o/w emulsion skin care products with glycolic acid were produced, which accounted for 73.4 percent hydrophilic and 26.6 percent lipophilic phases. The technology for the production of a semi-solid emulsion system with the appropriate incorporation of 3 to 6 percent glycolic acid was selected. 2) Semi-solid emulsion systems of all formulations were characterized by kinetic stability. The amount of emulsifier (cetyl alcohol) and the homogenization process were found to reduce the size of the emulsion droplets (strong correlation before homogenization r = - 0.823 and after homogenization r = - 0.857). 3) Viscosimetric studies showed a very strong dependence of the dynamic viscosity on the amount of emulsifier used, r = 0.924. Based on the results of the microscopic examination, a strong inverse correlation was found between the concentration of cetyl alcohol and the diameter of the droplets (r = - 0.857). Texture analysis showed that the oil concentration determines the strength and viscosity index of semi-solid emulsions, and the amount of emulsifier (cetyl alcohol) affects all texture parameters. 4) Stability studies showed that different storage conditions did not affect the quality parameters of semi-solid o/w emulsion systems (p > 0.05). Practical recommendations for future students: In order to produce a homogeneous semi-solid o/w emulsion system of this composition, it is important to follow the production process specified in the thesis. If this work is to be continued, it is advisable to perform microbiological tests and monitor for changes in glycolic acid levels during the stability test.

7

PADĖKA

Už visapusišką pagalbą ir suteiktas sąlygas kokybiškai atlikti mokslinį tiriamąjį darbą „Pusiau kietos emulsinės odos priežiūros priemonės su glikolio rūgštimi formulavimas ir kokybės tyrimai“ dėkoju Vaistų technologijos ir socialinės farmacijos katedros doc. dr. Zenonai Kalvėnienei ir visam kolektyvui.

8

SANTRUMPOS

AHA – alfa hidroksirūgštys a/v – aliejus vandenyje

DPPH - 2,2-difenil-1-pikrihidrazilas UV – ultravioletiniai spinduliai v/a – vanduo aliejuje

ĮVADAS

Alfa hidroksirūgštys (AHA) dažnai naudojamos gaminant kosmetinius ir dermatologinius preparatus. Didėjant regeneracinių, odą jauninančių bei balinančių preparatų poreikiui, būtent ši – alfa hidroksirūgščių grupė gali užtikrinti normalų odos funkcionavimą ir palaikyti jos sveiką kasdienę būklę. Šiai rūgščių grupei priklausanti glikolio rūgštis, įterpta į odos priežiūros priemones, išvalo užsikimšusias poras, skatina odos atsinaujinimo procesus, atkuria drėgmės balansą, daro odą elastingą, stangrią, suteikdama jai jaunumo ir spindesio [1,2]. Glikolio rūgštis yra viena iš švelniausių ir mažiausią molekulinę masę turinčių AHA grupės rūgščių, todėl ji gali prasiskverbti į giliausius odos sluoksnius [3].

Pusiau kieti preparatai yra vieni dažniausiai išoriškai vartojamų preparatų, galintys užtikrinti normalų odos funkcionavimą ir palaikantys jos sveiką kasdienę būklę. Hidrofilinėje fazėje pateiktas keratolitikas, atsipalaidavęs iš pusiau kietos emulsinės sistemos, įsiskverbia į audinį ir suminkština odą, padidina drėgmės kiekį, stimuliuoja odos keratozę. Sukūrus pusiau kietos emulsinės sistemos gamybos formulę ir pagal ją pagaminus preparatą, svarbu atskleisti veikliosios medžiagos – glikolio rūgšties – ir pagalbinių medžiagų bei technologinių veiksnių įtaką pusiau kietos emulsinės sistemos kokybei ir stabilumui.

Planuojant darbą kelta hipotezė, kad hidrofilinė emulsinės sistemos dalis ─ damaskinių rožių hidrolatas – suteiks preparatui antioksidacinį veikimą, augaliniai aliejai maitins ir drėkins odą bei saugos ją nuo neigiamo aplinkos poveikio. Šio tyrimo tikslas – sudaryti stabilią pusiau kietą emulsinę odos priežiūros priemonę su glikolio rūgštimi, ištirti ir įvertinti jos kokybę bei stabilumą.

DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI

Tyrimo tikslas – sudaryti stabilią pusiau kietą emulsinę odos priežiūros priemonę su glikolio rūgštimi, ištirti ir įvertinti jos kokybę bei stabilumą.

Tyrimo uždaviniai:

1. Sudaryti stabilią pusiau kietą emulsinę sistemą parenkant bazines sudėtines medžiagas ir technologinį gamybos procesą.

2. Įvertinti sudėtinių medžiagų įtaką pusiau kietos emulsinės sistemos mikrostruktūrai, tekstūrai, ir kinetiniam stabilumui.

3. Įvertinti pagamintos pusiau kietos emulsinės sistemos kokybės bei stabilumo parametrus. 4. Nustatyti skirtingo laikymo sąlygų įtaką pusiau kietos emulsinės sistemos kokybės

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1. Žmogaus odos struktūra ir funkcijos

Oda – biologiškai aktyvus, daugiafunkcis kompleksinis organas, kuriame vyksta daugelis sudėtingų ir dinamiškų procesų. Šie procesai apima barjerines ir imunologines funkcijas, melanino gamybą, vitamino D sintezę, pojūčių ir temperatūros reguliavimą, apsauginę ir estetinę funkcijas [4,5]. Tai vienas iš svarbiausių ir didžiausių žmogaus organų. Oda sudaro apie 15 proc. viso suaugusiojo kūno svorio, o jos paviršiaus plotas yra apie 2 kvadratiniai metrai. Norint suprasti sveikos odos biologiją ir sukurti tinkamą emulsinę priemonę, skirtą išoriškai prižiūrėti odą, privalu įsigilinti į odos struktūrą ir išmanyti jos funkcijas.

1.2 Anatomija ir fiziologija

Žmogaus oda yra sudaryta iš trijų pagrindinių sluoksnių (1 pav.):

1. Epidermio – viršutinio sluoksnio, kuris yra analogiškas epiteliniams sluoksniams, dengiantiems kitus kūno paviršius, įskaitant kvėpavimo takų gleivinius paviršius, virškinimo traktą dengiantį epitelį ir reprodukcinių bei šlapimo organų epitelio paviršius [6].

2. Dermos – jungiamojo audinio ir atraminių struktūrų sluoksnio, esančio po epidermiu, kuriame išsidėsčiusios riebalų, prakaito liaukos bei išorinis kraujagyslių tinklas [6].

3. Hipodermos – sluoksnio, kurį daugiausia sudaro riebalai, kraujagyslės, nervai ir jungiamasis audinys [6].

1 paveiksle autoriai vaizdžiai pateikia odos struktūrą. Epidermis sudarytas iš keleto sluoksnių, išreiškiančių skirtingas odos atliekamas funkcijas. Šie sluoksniai yra: raginis sluoksnis (stratum

corneum), blizgusis sluoksnis (stratum lucidum), grūdėtasis sluoksnis (stratum granulosum),

dygliuotasis sluoksnis (stratum spinosum) ir pamatinis ląstelių sluoksnis (stratum basale).

Raginis sluoksnis veikia kaip pagrindinis barjeras, apsaugant organizmą nuo reikalingo vandens netekimo, tačiau sukelia problemų tinkamai įsisavinti veikliąsias medžiagas poodiniam sluoksniui. Dažnai jis laikomas negyvąja epidermio dalimi. Gyvieji epidermio sluoksniai (stratum

granulosum, stratum spinosum, stratum basale) su metaboliškai aktyviomis ląstelėmis sudaro

maždaug 100 μm storio sluoksnį [5]. Pačiame giliausiame pamatiniame sluoksnyje vyksta nuolatinis ląstelių dauginimąsis. Tai vienintelis gyvų, nuolat besidalijančių ląstelių sluoksnis epidermyje [6].

Dermą galima laikyti odos struktūros branduoliu, nes ji lokalizuota tarp epidermio ir hipodermos. Ji sudaryta iš dviejų sluoksnių: spenelinio (stratum papilare) ir tinklinio (stratum

1 pav. Odos struktūra [4]

(aut. Bohjanen K, Soutor C, Hordinsky M. K.)

Dermą daugiausia sudaro fibroblastai ir tarpląstelinė matrica, įskaitant kolageną, proteoglikanus, glikoproteinus ir viršutiniame dermoje esančius elastinius pluoštus, todėl galima teigti, kad ji suteikia odai mechaninį stiprumą ir lankstumą. Paviršinis kapiliarinis rezginys tarp epidermio ir dermos yra daugumos sisteminių išoriškai vartojamų vaistų absorbcijos vieta [5].

Hipoderma – tai odos sluoksnis, esantis po derma ir padedantis sujungti odą su pagrindine kaulų ir raumenų fascija (pluoštiniu audiniu) [7].

1.3 Odos funkcijos

Oda atlieka šias pagrindines funkcijas:

1. Barjerinę. Epidermis apsaugo odą nuo mikroorganizmų, cheminių medžiagų, fizinių traumų ir transepiderminio vandens praradimo [8,9,10].

2. Imunologinę. Epitelinės ląstelės, kurios siejasi su aplinka veikia per įgimtą imuninę sistemą, taip apsaugodamos organizmą nuo išorinio pavojaus [11,12,13].

3. Melanino produkavimo ir apsaugos nuo ultravioletinių spindulių (UV) pažaidos. Melanocitai, ląstelės gaminančios melaniną, sudaro 10 proc. ląstelių, esančių pamatiniame sluoksnyje. Pagamintas melaninas geba sugerti UV spindulius ir veikti kaip apsauginis skydas taip apsaugodamas odą nuo UV pažaidos [14].

4. Vitamino D sintezavimo. Veikiant UV šviesai, epidermyje esantis provitaminas D3 (7- dehidrocholesterolis) virsta previtaminu D, kuris vėliau virsta vitaminu D3. Kepenyse ir inkstuose vitaminas D3 yra paverčiamas į metaboliškai aktyvią formą [14].

5. Jutiminę. Oda yra viena iš pagrindinių sąveikos su išorine aplinka vietų. Odoje yra milijonai nervų galūnių, kurios perneša stimulus, o juos apdoroja periferinė ir centrinė nervų sistemos. Dėl to galima jausti šilumą, šaltį, skausmą, niežulį ir kitus pojūčius [15,16].

6. Temperatūros reguliavimo. Oda padeda palaikyti normalią kūno temperatūrą, reguliuodama prakaito išsiskyrimą ir odos kraujotaką [17].

1.4 Lietuvoje gaminamų ir Lietuvos rinkai tiekiamų pusiau kietų odos priežiūros

preparatų su glikolio rūgštimi apžvalga

Norint sukurti emulsinę odos priežiūros priemonę su glikolio rūgštimi reikia apžvelgti Lietuvoje gaminamus ir į Lietuvą tiekiamus odos priežiūros preparatus. Lietuvos kosmetinių dermatologinių preparatų rinkoje sutinkamos šios pusiau kietų preparatų su glikolio rūgštimi formos: tonikai, kremai, serumai, prausikliai, pieneliai, šveitikliai, miceliniai vandenys, geliai, kaukės, losjonai. Lietuvoje daugiausia preparatų su glikolio rūgštimi gamina O.D.A laboratorija. O.D.A gamintojo išskirtinumas – preparatų, turinčių savo sudėtyje AHA rūgščių, gamyba. Jų produkcija yra skirstoma į kasdienio naudojimo ir profesionaliąją. Profesionalams skirtą produkciją sudaro trys pagrindinės profesinės linijos: glikolio, gintaro ir pieno rūgšties. Glikolio rūgšties profesionalams skirtą liniją sudaro: 15 proc. aktyvusis valiklis su glikolio rūgštimi; 25, 35, 50 ir 70 proc. glikolio rūgšties šveitikliai. Kasdieniam naudojimui skirtai linijai gaminami šie preparatai, savo sudėtyje turintys glikolio rūgšties: „ ODA šviesinamasis – balinamasis serumas“, „Intensyvaus poveikio kremas vyrams“, „ Intensyvaus poveikio prausiklis vyrams su agurkų ekstraktu“, „ODA intensyvaus veikimo regeneruojamasis paakių kremas“, „ODA aktyvusis prausiklis su glikolio rūgštimi 7 proc.“, „ODA aktyvusis prausiklis su glikolio rūgštimi 10 proc.“, „ODA kaukė nuo spuogų“, „ODA kremas su ichtioliu“, „ODA regeneruojamasis kremas nuo spuogų“, „ODA intensyvaus veikimo regeneruojamasis kremas sausai/ jautriai odai“, „ODA intensyvaus veikimo regeneruojamasis kremas normaliai/ riebiai odai“.

Taip pat Lietuvoje kosmetinius preparatus su glikolio rūgštimi gamina UAB

„Dermofaktorius“. Tai gydytojos Rūtos Merkytės įkurtas prekės ženklas „Manilla“, turintis net 8 kokybę užtikrinančius sertifikatus. Jų gaminami preparatai su glikolio rūgštimi yra: „Poras sutraukianti veido kaukė SOLUTIO“ ir „Reguliuojantis sebumo išsiskyrimą tonikas SOLUTIO“.

Susipažinus su Lietuvoje gaminamomis priemonėmis, savo sudėtyje turinčiomis glikolio rūgšties, pastebėta, kad jų pagrindinės atliekamos funkcijos yra odos atjauninimas nusluoksniuojant bei riebios, į spuogotumą linkusios odos sebumo kontrolė, aknės gydymas.

1.5 Odos priežiūra ir gydymas

Norint tinkamai gydyti, apsaugoti ir prižiūrėti odą, labai dažnai į pagalbą yra pasitelkiami pusiau kieti preparatai, kurie sąlyčio su oda metu atpalaiduoja savo sudėtyje esančias veikliąsias medžiagas. Tokiu būdu yra sukeliamas veikliųjų medžiagų vietinis poveikis.

2018 m. Korėjos respublikos mokslininkų atliktoje drėkinančiu poveikiu pasižyminčių preparatų apžvalgoje teigiama, kad atlikus in vitro ir in vivo tyrimus nustatyta, jog vietiškai veikiantys preparatai gali pasižymėti minkštinančiu ir drėkinančiu poveikiu, o veiksmingas drėkinamųjų medžiagų tiekimas į odą, naudojant tinkamus nešiklius, gali kur kas labiau pagerinti drėkinimo procesą [18]. Tiesa, vietinis veikliųjų medžiagų poveikis gali būti apsauginio ar gydomojo poveikio [4]. Vieni pagrindinių raginio sluoksnio priežiūros tikslų yra odos suminkštinimas, siekiant kuo labiau padidinti vandens kiekį, ir negyvųjų ląstelių pašalinimas – kitaip odos lupimąsis (keratozė), pavyzdžiui, naudojant glikolio rūgštį [18]. Singapūro mokslininkai 2017 m. atliko mokslinį tyrimą, kurio metu aiškinosi 70 proc. glikolio rūgšties ir vitamino C veido šveitiklio efektyvumą atjauninant odą keratozės būdu. Nustatyta, kad visi foto senėjimo parametrai – sudėtinė raukšlių suma ir hiperpigmentacija – statistiškai reikšmingai pagerėjo [19]. Drėkinančių medžiagų (keratolitų) įterpimas į raginį sluoksnį apima jų atpalaidavimą iš pusiau kietos farmacinės formos (emulsijos) ir įsiskverbimą į audinį. Beje, veiklioji medžiaga neturėtų patekti į gyvąją odą, bet turėtų pasižymėti išorinį odos sluoksnį regeneruojančiomis ir drėkinančiomis savybėmis.

1.6 Pusiau kietų farmacinių preparatų poveikis odai

Pusiau kieti preparatai yra viena plačiausiai išoriškai vartojamų preparatų grupė. Remiantis 2015 m. publikuota moksline apžvalga, galima teigti, kad šie preparatai yra naudojami norint užtikrinti normalų odos funkcionavimą ir palaikyti jos sveiką kasdienę būklę [20]. Preparatai, pasižymintys

vietiniu veikimu, atlieka savo funkciją tik odos paviršiuje, t. y. viršutiniame raginiame sluoksnyje. Taip pat jiems yra priskiriami preparatai, keičiantys epidermio, dermos funkcijas. Veikliosioms medžiagoms patekus į gilesnius odos sluoksnius, o iš jų į sisteminę kraujotaką, yra sukeliamas sisteminis preparato poveikis. Nagrinėjant šiuos veikimo būdus išsiaiškinta, kad pirmenybė yra teikiama vietinio veikimo pusiau kietų preparatų farmacinėms formoms, nes dažniausiai jų sudėtyje yra apsauginių, minkštinamųjų, regeneruojančių ir odos savybes gerinančių bei terapiniu poveikiu pasižyminčių medžiagų [20,21].

1.7 Emulsiniai preparatai su AHA rūgštimis, jų vietinio poveikio mechanizmas

Dažniausiai į emulsinių preparatų sudėtį su AHA rūgštimis įeina glikolio, pieno ir salicilo rūgštys. Mokslininko E. M. Jackson publikuotame straipsnyje minima, kad emulsinio preparato sudėtyje, naudojant nuo 2 iki 70 proc. AHA rūgštis, preparatai pasižymės aknę, psoriazę, ichtiozę, keratozę gydančiu poveikiu, taip pat skatins odos atsinaujinimo procesus ir tiks senstančios odos priežiūrai [22]. Preparatų poveikis priklauso nuo jose esančių rūgščių koncentracijos. Mažesnės koncentracijos preparatai dažniausiai pasižymi drėkinančiu, odą jauninančiu poveikiu, o didesnę AHA rūgščių koncentraciją savo sudėtyje turinčios emulsijos dažniausiai skiriamos aknės ir kitoms gydymo procedūroms.

Remiantis turimų eksperimentinių ir klinikinių tyrimų duomenimis, mokslinkas Wangas aprašė AHA vietinio poveikio mechanizmą. Jis teigė, kad AHA mažina Ca jonų koncentraciją epidermyje ir pašalina Ca jonus iš ląstelių chelacijos būdu. Esant sumažėjusiam Ca jonų skaičiui, sutrinka ląstelių adhezija ir pradeda vykti eksfoliacijos procesai. Be to, Wangas teigė, kad Ca jonų sumažėjimas epidermyje yra linkęs skatinti ląstelių augimą ir sulėtinti ląstelių diferenciaciją [23].

Kitame, 2003 m. atliktame tyrime, mokslininkai aiškinosi glikolio rūgšties poveikį keratinocitų ir fibroblastų metabolizmui odoje, naudojant in vitro ir ex vivo (žmogaus odos biopsijos) sistemas. Šio tyrimo metu gauti rezultatai leidžia manyti, kad glikolio rūgštis, įterpta į emulsines sistemas, ne tik tiesiogiai pagreitina kolageno sintezę aktyvindama fibroblastus, bet ir moduliuoja matricos skilimą bei skatina kolageno sintezę per keratinocitų išskiriamus citokinus [24]. Taip yra gaunamas norimas odą regeneruojantis poveikis, įveikiami neigiami išorinio poveikio sukelti procesai odoje.

Stengiantis išsiaiškinti, kaip glikolio rūgštis veikia odos viduje vykstančius procesus, buvo apžvelgtas Bernsteino kartu su kitais mokslininkais atliktas tyrimas. Mokslininkai tyrė glikolio rūgšties poveikį hialurono rūgšties produkcijai bei kolageno genų ekspresijai. 3 mėnesius saulės pažeista dilbio oda du kartus per dieną buvo gydoma 20 proc. glikolio rūgšties losjonu arba kontroliniu losjonu (a/v;

pH 3,9). Buvo nustatyta, kad šis gydymo protokolas padidino epidermio storį, epidermio ir dermos hialurono rūgšties lygius ir suaktyvino kolageno genų ekspresiją [2]. Net nedidelis odoje esančios hialurono rūgšties kiekio padidėjimas gali sukelti didelius epidermio ir dermos hidratacijos pokyčius, turinčius įtakos odos išvaizdai, struktūrai ir funkcijai.

1.8 Emulsijos ir jų tipai

Emulsija – skysta arba pusiau kieta sistema, sudaryta iš dviejų tarpusavyje nesimaišančių skysčių, kurioje labai smulkūs vieno skysčio lašeliai yra pasiskirstę kitame skystyje [25]. 2 paveikslo autoriai Akbari S. ir Nour A. H. pateikia tris pagrindinius emulsijų tipus: vanduo aliejuje tipo emulsijos (v/a), aliejus vandenyje tipo emulsijos (a/v) ir daugianarės emulsijos, tokios kaip vanduo- aliejus-vanduo (v/a/v) [26].

2 pav. Trys pagrindiniai emulsijų tipai [26] (aut. Akbari S., Nour A. H.)

Vanduo aliejuje (v/a) tipo emulsijas sudaro hidrofobinė terpė (riebalinė, aliejinė), kurioje yra pasiskirsčiusi hidrofilinė fazė (vanduo arba vandeninis tirpiklis). Šių tipų emulsijas sudaro trys medžiagos: tirpiklis, PAM (emulsiklis) ir vanduo [26].

Aliejus vandenyje (a/v) tipo emulsijos yra sudarytos iš hidrofilinės terpės, kurioje lašelių pavidalu yra pasiskirsčiusi hidrofobinė fazė [26]. Šio tipo emulsijos sukelia drėkinantį poveikį, lengvai įsigeria, iš jų vaistinės medžiagos lengvai atsipalaiduoja ir gerai prasiskverbia į odą. Emulsiklis ir jo pasirinkimas yra itin svarbūs, siekiant sukurti stabilią ir kokybišką emulsinę sistemą, nes du savaime nesimaišantys skysčiai (polinis ir nepolinis) dažniausiai yra linkę išsisluoksniuoti [27].

1.9 Emulsinių sistemų stabilumo problemos

Emulsijos yra nestabilios sistemos, nes jas sudaro tarpusavyje nesimaišantys skysčiai. Šią nestabilumo problemą lemia vidiniai bei išoriniai veiksniai: emulsikliai ir jų prigimtis,

centrifugavimas, Van der Vaalso jėgos, pH reikšmės pokytis, Hidrofilinis-lipofilinis balansas ir kiti. Yra išskiriami 5 pagrindiniai emulsinių sistemų nestabilumo mechanizmai, kurie pavaizduoti 3 paveiksle.

3 pav. Pagrindiniai pusiau kietų emulsinių sistemų nestabilumo mechanizmai (A-F) (Darbo autorės paveikslas)

Flokuliacija (A). Veikiant Van Der Vaalso jėgoms, nesikeičiant dispersinėje fazėje esančių lašelių dydžiui, jie pradeda jungtis tarpusavyje, t. y. agreguotis. Flokuliacijos procesas pasireiškia tuomet, kai osmosinis slėgis išorėje pasidaro didesnis nei tarp lašelių [27,28].

Koalescencija (B). Šio proceso metu tarpusavyje ima jungtis du ar daugiau lašelių, sudarydami didesnius lašelius. Koalescencija dažniausiai įvyksta dėl labai suplonėjusio terpės sluoksnio tarp lašelių [27,28].

Disproporcionavimas (C). Tai procesas, kurio metu susidaro neproporcingo dydžio lašeliai. Šio proceso priežastimi yra laikomas ribotas skysčių tirpumas. Tirpumas priklauso nuo lašelių dydžio: mažesni dispersinės fazės lašeliai pasižymi geresniu tirpumu, o didesni – prastesniu tirpumu dispersinėje terpėje. Praėjus tam tikram laikui, maži lašeliai pradeda nykti, o jų molekulės prisijungia prie didesnių lašų, kurie dėl to ima plėstis ir didėti [27,28].

Kremėjimas (D) arba sedimentacija (E). Emulsijos išsisluoksniavimo procesas įvyksta dėl išorinių jėgų (gravitacijos arba išcentrinės centrifugavimo metu). Išsisluoksniavimas vyksta priklausomai nuo emulsiją sudarančių skysčių tankio – nusėda didesnį tankį turintis skystis, o į viršų iškyla mažesnio tankio skystis. Jei dispersinė fazė yra lengvesnė už dispersinę terpę, tokiu atveju įvyksta kremėjimas, o jei sunkesnė – sedimentacija [27,28].

Fazių inversija (F). Šio proceso metu įvyksta persiskirstymas: dispersinė terpė tampa dispersine faze, o tuo pat metu buvusi dispersinė fazė – dispersine terpe (v/a emulsija taps a/v, arba atvirkščiai). [27,28].

1.10 Emulsinių sistemų kokybei keliami reikalavimai

Ruošiantis gaminti ar gaminant pusiau kietą emulsinį preparatą, skirtą vartoti išoriškai, yra privalu laikytis geros gamybos praktikos (GGP) gairių reikalavimų. Baki G. ir Alexander K. S. pateikia pagrindinius pagamintų emulsinių preparatų reikalavimus:

1. Turi išlikti stabilus ilgą laiką;

2. Nebūti užterštas mikroorganizmais ir nesudaryti tinkamų salygų jų tolimesniam dauginimuisi;

3. Pasižymėti tinkamomis reologinėmis savybėmis; 4. Atlikti pageidaujamą funkciją;

5. Būti saugus, nedirginti odos, nesukelti alergijų, hiperjautrumo reakcijų [29].

1.11 AHA rūgštys ir jų apibūdinimas

Citrinos rūgštis, obuolių rūgštis ir pieno rūgštis yra svarbiausi Krebso ciklo ir fermentacijos dalyviai ląstelių procesuose. Daugelyje tyrimų, atliktų su citrinų ir obuolių rūgštimis, didžiausias dėmesys skiriamas ląstelių metabolizmui ir adenozin 5'-trifosfato (ATP) gamybai. Jau 1971 m. apžvalginiame straipsnyje Deckeris pateikė informaciją apie šių rugščių įtaką energijos reguliavimui epidermyje [30]. Citrinų ir obuolių rūgščių gausu daugelyje vaisių ir jų sėklų, pavyzdžiui, kakavos ankštyse, vynuogėse ir gervuogėse [31]. Šios rūgštys buvo visuotinai pripažintos saugios kaip maisto priedai. Jos naudojamos kaip skonio stiprikliai, kvapiosios pagalbinės medžiagos ir pH reguliatoriai. Yra žinoma, kad citrinos ir obuolių rūgštys veikia kaip pH reguliatoriai ir drėgmę išlaikančios medžiagos (drėkinančios medžiagos) kosmetikos preparatuose [32]. Publikacijos autoriai Tang S. C. ir Yang J. H. pateikia pagrindines AHA rūgščių, naudojamų kosmetikos gaminiuose, charakteristikas (4 paveikslas).

4 pav. AHA rūgščių (glikolio, pieno, obuolių, vyno, citrinų) cheminė struktūra [3] (aut. Tang S. C., Yang J. H.)

Alfa hidroksirūgštys – tai cheminių junginių klasė, dažnai naudojama kosmetinių ir dermatologinių preparatų gamyboje. Struktūriškai AHA yra silpnos rūgštys, turinčios karboksi rūgšties grupę pakeistą gretimos anglies hidroksilo grupe. Hidroksilo grupė rūgščių struktūroje yra struktūriškai prisijungusi prie alfa anglies atomo [3].

Alfa hidroksirūgštims yra priskiriamos glikolio rūgštis, citrinos rūgštis, buteno rūgštis arba obuolių rūgštis, vyno rūgštis ir pieno rūgštis [33]. AHA yra natūraliai randamos cukranendrėse (glikolio rūgštis), rūgpienyje (pieno rūgštis) ir vaisiuose (citrinos ir obuolių rūgštys) [3]. Taip pat šios rūgštys gali būti gautos ir sintezės būdu. Sintezės būdu gautos rūgštys yra stabilesnės ir dažniau naudojamos dermatologinių preparatų gamyboje [34].

Glikolio rūgštis – natūraliai randama medžiaga, susidaranti fotosintezės metu. Mišiniai iš glikolio rūgšties ir kitų AHA yra gaunami ekstrahuojant augalines medžiagas, tačiau gali būti standartizuojamos pridedant kitų cheminių sintetinių medžiagų. Glikolio rūgštį sintetiniu būdu galima gauti karbonilinant formaldehidą ir panaudojant politetrafluoretileno membraninį kontaktorių. Glikolio rūgštis – kristalinė, bekvapė, baltos spalvos, šiek tiek higroskopinė kieta medžiaga. Ji pasižymi geru tirpumu vandenyje, metanolyje, etanolyje, acetone, etilo acetate, eteryje ir acto rūgštyje [35].

1.12 AHA rūgščių efektyvumas ir saugumas

Remiantis Sheau-Chung Tang ir Jen-Hung Yang tyrimų duomenimis, galima teigti, kad AHA efektyvumas ir saugumas priklauso nuo pH reikšmės, koncentracijos ir preparato poveikio laiko [3]. Pavyzdžiui, išanalizavus mokslinę literatūra, išsiaiškinta, kad tam tikri šampūnai ir prausikliai savo

sudėtyje turi AHA rūgščių, kurios yra labai greitai pašalinamos nuo odos ją plaunant, tokiu būdu gaunant maksimalų veikimą per trumpą laiką. Tiesa, atliekant cheminį odos valymą yra naudojami skirtingą AHA rūgščių kiekį turintys preparatai, skirtingais ekspozicijos laiko intervalais: 35 proc. (4 min.), 52,5 proc. (3 min.), 70 proc. (2 min.) [36]. Taigi ankstesni tyrimai pateikia įrodymų, kad AHA efektyvumas priklauso nuo poveikio laiko ir skirtingos rūgšties koncentracijos. Beje, aptariant AHA rūgščių saugumą, galima paminėti 2003 m. atliktą tyrimą, kurio metu buvo nustatyta, kad 12 savaičių išoriškai vartojant 10 proc. glikolio rūgšties preparatą padidėjo odos jautrumas UV spinduliams ir sustiprėjo nudegusių ląstelių formavimasis [37]. Tai taip pat įrodo, kad preparatai turi būti naudojami atsakingai ir būtina atsižvelgti į jų koncentraciją bei vartojimo laiką, norint užtikrinti preparatų saugumą ir efektyvumą.

1.13 Glikolio ir kitų AHA rūgščių naudojimas kosmetiniuose gaminiuose

AHA rūgštys pasižymi odos ląstelių atsinaujinimą skatinančiomis savybėmis, gerina odos stangrumą ir elastingumą, sumažina mimikos linijų ir raukšlių kiekį, padeda kontroliuoti hiperpigmentacijos procesus. Amerikiečių mokslininkų atlikti tyrimai suteikė informacijos, jog 20–70 proc. koncentracijos glikolio rūgšties preparatai skverbiasi iki pat dermos. Proceso metu yra suaktyvinama fibroblastų bei Langerhanso ląstelių veikla. Fibroblastai gamina odai svarbias kolageno, elastino skaidulas, o Langerhanso ląstelės stiprina odos imunitetą, apsaugo ją nuo žalingo aplinkos poveikio [38]. Taip pat amerikiečių mokslininkas Greenas B. A. kartu su kitais bendrauautoriais teigia, kad AHA rūgštys gali būti naudojamos riebiai odai prižiūrėti ir aknei gydyti [39]. Dažniausiai AHA rūgštys yra naudojamos dermatologinių kremų, šveitiklių ir kaukių sudėtyse [3].

Manoma, kad sparčiai kylantis glikolio rūgšties naudojimas kosmetikos gaminiuose atsirado iš vadinamųjų cheminių šveitimo procedūrų, kurias dermatologai taiko norėdami pašalinti nepageidaujamus odos senėjimo požymius: spalvos pasikeitimą, šiurkštumą ir raukšles. Yra įvairių dermatologinėje praktikoje naudojamų cheminio šveitimo rūgštimis tipų. Labiausiai paplitęs yra šveitimas naudojant AHA rūgštis, įskaitant glikolio rūgštį. Glikolio rūgštis sukelia odos lupimosi efektą, skatindama korneocitų skilimą ir tuo pačiu metu sumažindama jų vientisumą. Tai yra vienas dažniausiai naudojamų cheminių šveitimo būdų, kuris laikomas saugiu tinkamai jį atliekant. Be to, gydant ir prižiūrint odą su preparatais, savo sudėtyje turinčiais mažesnę glikolio rūgšties koncentraciją, padidėja hialurono rūgšties bei kolageno genų ekspresija odoje. Procedūros su šia rūgštimi išvalo užsikimšusias poras, skatina odos regeneraciją, atkuria drėgmę, daro odą elastingą, stangrią [1].

1.14 Medžiagų pasižyminčių antioksidaciniu aktyvumu poveikis odai

Veikiama UV spindulių ir laikui bėgant oda ima senti. Nustatyta, kad UV spinduliai sukelia įvairius DNR pažeidimus, įskaitant ciklobutano tipo pirimidino dimerų ir kitų nukleorūgšties bazės fotoproduktų susidarymą. Šie fotoproduktai yra susiję su ląstelių mirtingumu ir pakitimais [40]. Sustorėjimas, nelygumai, šiurkščios raukšlės, hiperpigmentacija, histologiniai pokyčiai, kolageno skaidulų pažeidimas – tai UV spindulių sukelta žala odai [41,42,43]. Damaskinių rožių vanduo (lot.

Rosa Damascena mill L.

)

, dėl sudėtyje esančių flavanoidų, antocianinų, glikozidų, terpenų, vitamino C ir kitų medžiagų, pasižymi stipriu antioksidaciniu aktyvumu. Būtent dėl šios priežasties damaskinių rožių hidrolatas yra naudojamas siekant sumažinti UV spindulių sukeliamą neigiamą poveikį odai.

2019 m. atlikto tyrimo metu buvo tirtas antioksidacinis ir priešuždegiminis kremo, savo sudėtyje turinčio vandeninio damaskinių rožių ekstrakto, veikimas. Buvo išsiaiškinta, kad antioksidacinis veikimas priklauso nuo ekstrakto koncentracijos. Kremas su didžiausia koncentracija pasižymėjo stipriu antioksidaciniu (81,55 proc.) ir priešuždegiminiu (80,6 proc.) poveikiu odai, todėl galima teigti, kad damaskinių rožių vanduo yra tinkamas, siekant kurti nuo senėjimo apsaugančią pusiau kietą emulsinę odos priežiūros priemonę [44].

1.15 Damaskinių rožių vanduo (hidrolatas)

Šiuo metu mokslininkai yra aptikę daugiau nei 200 rožių rūšių, tačiau damaskinė rožė (lot.

Rosa Damascena mill L.

)

– vienas vertingiausių erškėtinių šeimos augalų [45]. Ši rožių rūšis daugiausia auginama Irane (Kashano mieste) ir naudojama rožių vandens ir eterinių aliejų paruošai [46]. Beje, dėl šiose rožėse esančios itin mažos procentinės aliejaus dalies ir natūralių bei sintetinių pakaitalų kiekio, damaskinių rožių eterinis aliejus yra vienas iš brangiausių aliejų pasaulinėje rinkoje [47].

Damaskinių rožių cheminė sudėtis yra tikrai pakankamai plati ir įspūdinga. Apžvelgus kelių skirtingų mokslininkų atliktus tyrimus, buvo išsiaiškinta, kad iš rožių žiedų, žiedlapių ir erškėtuogių yra išgaunamos šios medžiagos: terpenai, glikozidai, flavanoidai ir antocianinai [48,1,49,50]. Taip pat iš šios rožių rūšies gali būti išskirtas mircenas, vitaminas C, kemferolis ir kvercetinas [51,52,53]. Pastebėta, kad žiedai savyje kaupia riebiąsias ir organines rūgštis, o mokslininkai Loghmani-Khauzani H. ir kt. (2007), tirdami iš Irano Kashano regione užaugintų rožių išskirtą eterinį aliejų, jame aptiko daugiau nei 95 naudingus makro- ir mikro elementus [54]. Damaskinių rožių vanduo savo sudėtyje turi 10–15 proc. eterinio aliejaus [55].

1.16 Emulsikliai, tirštikliai ir stabilizatoriai

Izopropilo miristatas

Skaidrus, bespalvis, praktiškai bekvapis, mažo klampumo skystis. Virimo temperatūra – 58 °C. Jis sudarytas iš propan-2-olio esterių ir sočiųjų didelės molekulinės masės riebalų rūgščių, daugiausia miristo rūgšties. Empirinė formulė: C17H34O2. Izopropilo miristatas gali būti naudojamas

kaip emulsiklis, skvarbos per odą stipriklis ar tirpiklis [56]. Tyrimais įrodyta, kad tai ne toksiška ir odos nedirginanti medžiaga [57,58,59]. Beje, izopropilo miristatas yra stabilus ir atsparus oksidacijai bei hidrolizei [56].

Izopropilo miristato funkcija šiame tyrime – skvarbos stipriklis, emulsiklis. Glicerilo monostearatas

Baltos arba kreminės spalvos granulių, dribsnių arba miltelių pavidalo kieta medžiaga. Ji pasižymi silpnu riebalų kvapu ir skoniu. Lydymosi temperatūra 55–60 °C. Empirinė formulė:

C21H42O4. Glicerilo monostearatas priskiriamas emolientų, emulsiklių, tirpiklių, stabilizatorių

funkcinėms kategorijoms. Laikant preparatą su šia medžiaga aukštesnėje nei kambario temperatūra, laikui bėgant ima didėti glicerilo monostearato rūgštingumas, nes vyksta esterio muilinimas nedideliu kiekiu vandens. Norint to išvengti, gali būti pridedamos medžiagos, pasižyminčios stipriomis antioksidacinėmis savybėmis, šiame tyrime – damaskinių rožių vandens, augalinių aliejų. Ši medžiaga nėra toksiška, nedirgina odos [56].

Glicerilo monostearato funkcija šiame tyrime – emulsiklis.

Cetilo alkoholis

Vaškiniai, balti dribsniai, granulės, kubeliai arba liejiniai. Cetilo alkoholis pasižymi silpnu

būdingu kvapu ir švelniu skoniu. Lydymosi temperatūra – 45–52 °C. Empirinė formulė: C16H34O.

Farmaciniuose preparatuose naudojamas cetilo alkoholis – kietų alifatinių alkoholių, daugiausiai 1- heksadekanolio, mišinys. Paprastai jis naudojamas kaip dengiamoji medžiaga, emulsiklis, tirštiklis. Jei naudojamas kaip tirštiklis, maksimali koncentracija turi būti tarp 2-10 proc. Taip pat verta paminėti, kad cetilo alkoholis pagerina v/a emulsinių sistemų konsistenciją. Ši medžiaga yra stabili rūgšinėje terpėje, todėl šiame tyrime naudojama glikolio rūgštis padeda užtikrinti jos stabilumą emulsinėje sistemoje [56]. Žmonėms, sergantiems dermatitu, naudojant priemones, savo sudėtyje turinčias šios medžiagos, gali pasireikšti hiperjautrumo reakcijos [60].

Cetilo alkoholio funkcija šiame tyrime – tirštiklis.

Behentrimonio metasulfatas ir cetearilo alkoholis

Natūralaus katijoninio emulsiklio, gaunamo iš rapsų aliejaus, kurio sudėtyje yra 75 proc. cetearilo alkoholio ir 25 proc. behentrimonio metasulfato, empirinė formulė yra C26H57NO4S. Tai balkšvi dribsniai, silpno kvapo, netirpūs, bet disperguojami vandenyje ir aliejuje šildant. Hidrofilinio-

lipofilinio balanso vertė apie 15, todėl stabilizuoja a/v emulsijas. 2 proc. pH reikšmė yra 5–7. Odos priežiūros produktams naudojama 2–10 proc., sudaro katijonines emulsijas, turinčias minkštą pudros pojūtį, tirština ir stabilizuoja. Tarptautiniame kosmetikos ingredientų žodyne ir vadove yra apibrėžta daugybė kosmetikos ingredientų, kurie struktūriškai panašūs į cetrimonio chloridą, cetrimonio bromidą ir steartrimonio chloridą, todėl šie komponentai buvo papildomai įtraukti į saugos vertinimo sąrašą. Kiekvienas iš šių papildomų kosmetikos ingredientų yra ir ketvirtinio amonio druska, kurioje 3 iš 4 azoto atomo pakaitalų yra metilo grupės. Dėl to atsiranda „trimonio“ įvardijimo tvarka (trimetilo ir amonio derinys), naudojama daugeliui kosmetikos ingredientų, kuriems skirtas šis saugos vertinimas. Tiesa, bendrai grupei suteiktas žymėjimas – trimonium – apima 52 ingredientus, tarp jų ir behentrimonio metasulfatą [61].

Behentrimonio metasulfato funkcija šiame tyrime – emulsiklis, stabilizatorius. Dinatrio edetatas

Balti kristaliniai, bekvapiai milteliai, turintys silpnai rūgštų skonį. Dinatrio edetatas sudaro stabilius vandenyje tirpius kompleksus (chelatus) su šarminiais žemės ir sunkiųjų metalų jonais. Jis yra plačiai naudojamas vietinio, sisteminio ir parenterinio veikimo farmacinėse kompozicijose, taip pat kosmetikoje ir maisto produktuose kaip stabilizatorius, chelatorius [56].

Dinatrio edetato funkcija šiame tyrime – stabilizatorius.

1.17 Konservantai

Kalio sorbatas

Balti kristaliniai milteliai, pasižymintys silpnu, būdingu kvapu. Empirinė formulė: C6H7O2.

Tai antimikrobinis konservantas, pasižymintis antibakterinėmis ir priešgrybėlinėmis savybėmis. Antibakterinės savybės priklauso nuo disociacijos laipsnio. pH reikšmei esant aukštesnei nei 6, antimikrobinės savybės išnyksta [62]. Kalio sorbatas naudojamas farmacijos ir maisto pramonėje

enterinių mišinių (mišiniai skirti maitinti pacientą per zondą) ir kosmetikos gamyboje. Rekomenduojamos koncentracijos išorinio vartojimo dermatologiniuose preparatuose 0,1–0,2 proc. Jis priskiriamas netoksiškoms medžiagoms, tačiau žmonėms, turintiems itin jautrią odą, gali sukelti dirginimą [56].

1.18 Augaliniai aliejai

Simondsijų aliejus

Kininė simondsija (lot. Simmondsia chinensis Link.) – visžalių lapinių krūmų rūšis,

sutinkama Šiaurės Amerikos dykumose ir pusdykumėse, iš kurios yra išgaunamas aliejus [63]. Nors

simondsijų aliejus dažnai klasifikuojamas kaip „aliejus“ dėl savo šviesiai geltonos, skaidrios, skystos išvaizdos, iš tiesų jis yra skysto vaško esteris. Kininė simondsija yra vienintelė žinoma augalų rūšis, sintetinanti skystą vašką, kuris sudaro maždaug 40–60 proc. subrendusių simondsijų sėklų sauso svorio [64, 65]. Vaško esteriai – mononesočiųjų ilgosios grandinės riebalų rūgščių ir riebiųjų alkoholių tiesiosios grandinės esteriai. Simondsijų gaminami vaško esteriai yra labai panašūs į sebumą, kurį natūraliai gamina žmogaus oda. Žmogaus sebumą sudaro maždaug 33 proc. trigliceridų, 28 proc. laisvųjų riebalų rūgščių, 25 proc. vaško esterių, 10 proc. skvaleno, 2 proc. cholesterolio esterių ir 4 proc. cholesterolio [66]. Be to, verta paminėti, kad simondsijų aliejus pasižymi odą drėkinančiomis ir minkštinančiomis savybėmis, kurios lemia lėtesnį odos senėjimo procesą, uždegiminių procesų odoje sumažėjimą [67].

Avokadų aliejus

Avokadas (lot. Persea americana Mill.) – vaisius, kilęs iš Centrinės Amerikos, auginamas šiltuose vidutinio ir subtropinio klimato kraštuose visame pasaulyje [68]. Šio vaisiaus minkštimą sudaro apie 60 proc. aliejaus, 7 proc. odelių ir maždaug 2 proc. sėklų [69]. Avokadų aliejus yra sudarytas iš mononesočiųjų rūgščių, tačiau savo sudėtyje turi pakankamą polinesočiųjų riebalų rūgščių kiekį [70]. Dėl savo sudėtyje esančio gausaus oleino, linoleno ir palmitino rūgščių kiekio, jis pasižymi puikiu odą drėkinančiu poveikiu [71]. Taip pat avokadų aliejuje yra ne tik vitamino E, bet ir kalio, lecitino bei kitų ingridientų, dėl kurių oda yra tinkamai maitinama ir detoksikuojama. Fitosteroliai, kurių taip pat yra šio aliejaus sudėtyje, yra ypač svarbūs, norint atjauninti dėl streso pasenusią odą [72,73].

1.19 V

itaminas E

Vitaminas E – riebaluose tirpus vitaminas. Egzistuoja aštuoni vitamino E tipai (α-, β-, γ- ir σ tokoferoliai ir jų giminaičiai – atitinkami tokotrienoliai). Yra žinoma, kad α-tokoferolis yra gausiausias vitamino E darinys žmogaus audiniuose ir serumuose [74]. Dėl savo antioksidacinių savybių vitaminas E yra labai dažnai naudojamas išoriškai vartoti skirtuose dermatologiniuose preparatuose. Tai yra odos senėjimą stabdanti priemonė. Taip pat pastebėta, kad reaktyviosios deguonies rūšys gali pakeisti kolageno ir glikozaminoglikanų biosintezę odoje [75]. Vitaminas E apsaugo odą nuo įvairaus žalingo

saulės spinduliuotės poveikio, veikdamas kaip laisvųjų radikalų šalinimo priemonė. Eksperimentiniai tyrimai rodo, kad vitaminas E turi priešvėžinių ir fotoprotekcinių savybių. Daugelyje priešraukšlinių preparatų sudėtyje yra naudojama ne daugiau nei 0,5-1 proc. vitamino E [74].

1.20 Literatūros apžvalgos apibendrinimas

Atlikus publikacijų šia tema apžvalgą, apibendrinant galima konstatuoti, kad žmogaus oda sudaryta iš trijų pagrindinių sluoksnių: epidermio, hipodermos ir dermos, o odos atliekamos pagrindinės funkcijos: barjerinė, imunologinė, apsauginė (nuo UV pažaidos), produkcinė (produkuoja vitaminą D), reguliacinė ir jutiminė. Odą reikia tinkamai prižiūrėti, nes veikliosios medžiagos, patekusios ant odos, sukelia vietinį poveikį, kuris gali būti minkštinančio, apsauginio ar gydomojo pobūdžio. Veikliosioms medžiagoms patekus į gilesnius odos sluoksnius, o iš jų į sisteminę kraujotaką, yra sukeliamas sisteminis preparato poveikis. Nagrinėjant šiuos veikimo būdus, išsiaiškinta, kad pirmenybė yra teikiama vietinio veikimo preparatams, nes dažniausiai jų sudėtyje yra apsauginių, minkštinamųjų, regeneruojančių ir odos savybes gerinančių medžiagų.

Viena iš formų, skirtų odos priežiūrai, yra pusiau kietos emulsinės sistemos. Jos gali būti trijų tipų (a/v, v/a, v/a/v). Dažniausiai pasitaikančios emulsijų nestabilumo problemos – flokuliacija, koalescencija, disproporcionavimas, kremėjimas, sedimentacija, fazių inversija.

AHA rūgštys, taip jų ir glikolio rūgštis, pasižymi odos ląstelių atsinaujinimą skatinančiomis savybėmis, gerina odos stangrumą ir elastingumą, sumažina mimikos linijų ir raukšlių kiekį, padeda kontroliuoti hiperpigmentacijos procesus. Jų efektyvumas ir saugumas priklauso nuo pH reikšmės, koncentracijos ir poveikio laiko.

Atlikus literatūros analizę, puskiečio emulsinio preparato formulavimui veikliąja medžiaga pasirinkta glikolio rūgštis, nes ji efektyviai regeneruoja odą, skatina kolageno ir hialurono genų ekspresiją, išvalo užsikimšusias poras, atkuria drėgmę, daro odą elastingą, stangrią. Damaskinių rožių hidrolatas, savo sudėtyje turintis flavanoidų, antocianinų, glikozidų, vitamino C ir kt. medžiagų, pasirinktas dėl stipraus antioksidacinio aktyvumo. Simondsijų ir avokadų aliejai įterpti į emulsines sistemas, siekiant dar labiau sustiprinti preparato drėkinantį, minkštinantį, regeneruojantį ir atjauninantį poveikį.

2. TYRIMO METODIKA

2.1 Tyrimo objektas

Tyrimo objektas yra pusiau kietos a/v emulsinės sistemos, į kurių sudėtį įterpta glikolio rūgštis.

2.2 Tyrimo medžiagos ir įranga

2.2.1 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų gamyboje ir tyrimuose naudotos

medžiagos

1. Damaskinių rožių (Rosa Damascena Mill.) hidrolatas (UAB „Kvapų namai“, Lietuva); 2. Glikolio rūgštis (Sigma - Aldrich, JAV);

3. Kalio sorbatas (Sigma - Aldrich, Vokietija);

4. Simondsijų aliejus (UAB „Kvapų namai“, Lietuva); 5. Avokadų aliejus (UAB „Kvapų namai“, Lietuva);

6. Glicerilo monostearatas (VšĮ „Biokosmetikos akademija“, Lietuva); 7. Cetilo alkoholis (Sigma - Aldrich, Vokietija);

8. Išgrynintas vanduo (Ph. Eur.01/2008:0008, LSMU laboratorija);

9. α - takoferolio acetatas – vitaminas E (Sigma - Aldrich, Chemie GmbH, Vokietija); 10. Natūralus dažiklis (VšĮ „Biokosmetikos akademija“, Lietuva);

11. Natūrali bijūnų kvapioji medžiaga (VšĮ „Biokosmetikos akademija“, Lietuva); 12. Behentrimonio metasulfatas (VšĮ „Biokosmetikos akademija“, Lietuva); 13. Izopropilo miristatas (Appli Chem, Vokietija);

14. Dinatrio edetatas (Sigma - Aldrich, Vokietija).

2.2.2. Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų gamyboje ir tyrimuose naudota įranga

bei priemonės

Įranga

1. Analitinės svarstyklės „Axis AD510“ (Axis, Lenkija);

3. Elektrinė maišyklė „ IKA EuroStar 200 digital“ („IKA - Works“,Vokietija); 4. Homogenizatorius „IKA T18 D“ („IKA - Works“,Vokietija);

5. Klimatinė spinta „Climacell MMM-Group“ (Medcenter Einrichtugen GmbH, Čekija); 6. Magnetinė maišyklė su kaitinimo elementu „IDL MSH-20A“ (Windaus Labortechnik GmbH

& Co, Vokietija);

7. Mikroskopas „NIKON DS – Fi1“, (Japonija).

8. pH-metras „ALPHA SERIES“ (FUNGILAB, S.A., Ispanija);

9. Spektrofotometras „Shimadzu UV-1800“ (Shimadzu corp., Japonija);

10. Tekstūros analizatorius „TA.XT.plus“ (Stable Micro Systems Ltd, Godalming, Surrey, Jungtinė Karalystė);

11. Viskozimetras „Fungilab alpha“ (S. A. Fungilab, Italija).

Priemonės

1. Filtravimo popierius „Albet DP 400 125“ (S. L. Filalbet, Ispanija); 2. Termometras „LCD Digital Portable Multi – Thermometer“ (Kinija)

2.3 Tyrimo metodai

2.3.1 Tyrimo planas

Prieš pradedant modeliuoti pusiau kietą odos preparatą su glikolio rūgštimi, buvo sudarytas veiksmų planas, kuriuo vadovaujantis atliktas mokslinis tyrimas. Tyrimo atlikimo plano schema pateikta 5 paveiksle.

Dinaminės klampos nustatymas

5 pav. Autorės sudarytas veiksmų planas, kuriuo remiantis atliktas mokslinis tyrimas

Planas susideda iš 3 etapų. Pirmasis etapas – produkto sudėties modeliavimas. Šio etapo metu, remiantis moksline literatūra, buvo pasirinktos į preparato sudėtį įeisiančios medžiagos. Antrasis etapas – skirtingų sudėčių pusiau kietų išoriniam vartojimui skirtų emulsinių preparatų su glikolio rūgštimi gamyba. Trečiasis etapas – pagamintų preparatų kokybinė analizė, kurios metu buvo vertintas emulsinių sistemų kinetinis stabilumas centrifuguojant, atliktas mikrostruktūros vertinimas, emulsinių preparatų tekstūros analizė, klampos, pH reikšmės nustatymas ir atlikti stabilumo tyrimai.

2.3.2 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi sudėties modeliavimas

Formuluojant pusiau kietų a/v emulsinių preparatų sudėtis, visų pirma buvo išsiaiškinta, kokiose terpėse yra tirpi odą atnaujinančiomis ir atjauninančiomis savybėmis pasižyminti glikolio rūgštis. Mokslinėje literatūroje teigiama, kad glikolio rūgštis yra tirpi vandenyje, todėl emulsinės sistemos dispersine terpe buvo pasirinktas išgrynintasis vanduo kartu su damaskinių rožių hidrolatu. Papildomai įterpti damaskinių rožių hidrolatą nuspręsta dėl jo stiprių antioksidacinių savybių, kurios padėtų sustiprinti siektiną atjauninantį preparato poveikį. Spektrofotometriniu metodu buvo ištirtas dviejų gamintojų (UAB, „Kvapų namai“, Lietuva ir Natur Boutique, IĮ „Eko kolekcija“, Lietuva) rožių hidrolato antioksidacinis aktyvumas ir, remiantis gautais rezultatais, pasirinktas UAB, „Kvapų namai“ gamybos hidrolatas.

Siekiant pailginti pagaminto preparato naudojimo laiką ir užtikrinti jo stabilumą, į dispersinės terpės sudėtį buvo įtrauktas vandenyje tirpus konservantas – kalio sorbatas ir vandenyje tirpus stabilizatorius – dinatrio edetatas. Aliejinę fazę sudarantys aliejai (avokadų, simondsijų) pasirinkti siekiant padidinti priešraukšlinį ir antioksidacinį preparato aktyvumą, drėkinti ir maitinti odą. Taip pat

Tyrimo atlikimo planas Preparatų su glikolio

rūgštimi sudėties modeliavimas

Pasirinktų sudėčių

preparatų gamyba Kokybinė pagamintų preparatų analizė

Damaskinių rožių hidrolato antioksidinio aktyvumo nustatymas Kinetinio stabilumo tyrimas Mikrostruktūros tyrimas pH reikšmės nustatymas Stabilumo tyrimai _{Tekstūros analizė}

į aliejinės dispersinės terpės sudėtį įtraukti aliejuje tirpūs emulsikliai, konservantai, tirštikliai ir skvarbos stiprikliai: cetilo alkoholis, glicerilo monostearatas, behentrimonio metasulfatas, izopropilo miristatas ir α-takoferolio acetato aliejinis tirpalas.

Gamyboje naudoti emulsikliai, turintys tirštinamųjų savybių, suteikė pusiau kietam preparatui norimą konsistenciją, o izopropilo miristatas pasirinktas siekiant pagerinti glikolio rūgšties skvarbą į odą. Kvapui suteikti pasirinkta natūrali iš bijūnų žiedų išgauta kvapioji medžiaga, o švelniai rožinei spalvai – natūralus, iš burokėlių išgautas dažiklis.

2.3.3 Pusiau kietų a/v emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi gamyba

Antrojo etapo metu buvo gaminami pusiau kieti emulsiniai a/v preparatai. Emulsinimo procesas atliktas naudojant elektrinę maišyklę („IKA – Works“, Vokietija). Aliejinė fazė, kurią sudarė avokadų ir simondsijų aliejus, glicerilo monostearatas, cetilo alkoholis, izopropilo miristatas ir behentrimonio metasulfatas buvo šildoma stikliniame inde ant magnetinės maišyklės su kaitinimo elementu stalelio. Išrynintame vandenyje buvo ištirpintas kalio sorbatas ir dinatrio edetatas, o damaskinių rožių hidrolate ištirpinta glikolio rūgštis. Abi fazės, aliejinė ir vandeninė (išgrynintas vanduo su jame ištirpusiu kalio sorbatu ir dinatrio edetatu), skirtinguose stikliniuose induose buvo kaitinamos iki vienodos 70˚ C temperatūros. Pasiekus reikiamą temperatūrą, aliejinė fazė buvo pernešta iki elektrinės maišyklės ir pradėta maišyti. Pasirinktas maišymo greitis – 600 aps./min. Vandeninė fazė, su ištirpusiu kalio sorbatu ir dinatrio edetatu, mažais kiekiais palaipsniui buvo pilama į aliejinę fazę nenutraukiant maišymo proceso. Elektrine maišykle maišant buvo sujungtos aliejinė ir vandeninė fazės. Emulsija buvo maišoma iki visiško gautos emulsinės sistemos atvėsimo (30 ˚C). Atvėsus sistemai, labai mažais kiekiais bei iš lėto buvo pilamas damaskinių rožių vandens ir ištirpusios glikolio rūgšties tirpalas ir toliau maišoma iki vienalytės masės. Paskutinio gamybos etapo metu, maišant iš lėto elektrine maišykle, į esamą emulsinę sistemą buvo įterptas α-takoferolio acetato aliejinis tirpalas, natūralūs kvapiklis ir dažiklis.

Maišant kitokia seka, t. y. bendrame vandens ir damaskinių rožių hidrolato tirpalo tūryje tirpinant kalio sorbatą, dinatrio edetatą ir glikolio rūgštį, o vėliau elektrine maišykle jį įterpus į aliejinę fazę, buvo gauta grubi, stambiadispersinė ir nevienalytė emulsinė sistema.

2.3.4 Kinetinio stabilumo tyrimas

Kinetinio stabilumo tyrimas buvo taikytas norint įvertinti pagamintų emulsinių sistemų stabilumą ir stabilumą kritinėmis sąlygomis. Naudota centrifuga „Sigma 3-18KS“ (Sigma®, Vokietija); rotorius 12131. Vienodas kiekvienos tiriamos emulsijos kiekis (2,0±0,02 g) buvo įdėtas į tris 2 ml talpos vienkartinius mėgintuvėlius. Tada jie buvo sandariai uždaryti ir įstatyti į cetrifugą. Pasirinktas centrifugavimo režimas 3 000 aps./min., centrifuguojant 5 minutes, esant 23±2 ˚C temperatūrai. Stabilios emulsijos buvo tiriamos pakartotinai, taikant tuos pačius parametrus, tik apsukų skaičių pakeitus į 10 000 aps./min. Atlikus tyrimą, vizualiai ieškota emulsinių sistemų nestabilumo požymio – fazių atsiskyrimo.

2.3.5 pH reikšmės nustatymas

Siekiant nustatyti a/v emulsinių sistemų pH reikšmes, kiekvieno tyrimo metu privalu pasigaminti 10 proc. koncentracijos tiriamąjį tirpalą. Jis gaminamas 5,0 g tiriamosios emulsijos tirpinant 45 ml išgryninto vandens jį šildant. Pagamintas tirpalas turi būti filtruojamas pro filtravimo popierių. Gavus skaidrų filtratą, yra matuojama pH reikšmė. Tirpalo pH reikšmės nustatytos esant 20±2 ˚C mėginio temperatūrai. Prieš kiekvieną matavimą ir po jo pH-metro elektrodas buvo nuplaunamas išgrynintu vandeniu. Visų pagamintų emulsijų pH reikšmės matuotos po 3 kartus (n=3). Rezultatai pateikiami išvedus gautų duomenų aritmetinį vidurkį ir pateikiant standartinį nuokrypį.

2.3.6 Tekstūros analizė

Tekstūros tyrimui atlikti pasirinktas grįžtamosios ekstruzijos testas. Grįžtamosios ekstruzijos testo metu naudota kompiuterinė programa „Exponent“, kuria išmatuota emulsinės sistemos konsistencija (plotas po kreive), tvirtumas (maksimali jėga), lipnumas (maksimali neigiama jėga) ir klampos indeksas (plotas virš neigiamos kreivės). Matavimai atlikti mėginiams esant 25±2 ˚C temperatūrai. Matavimams atlikti naudotas organinio stiklo 3 cm skersmens diskas su 15 cm zondu, pritaikytas 70x50 mm talpos indui, į kurį buvo sukraunami tiriamieji mėginiai. Parinkti optimalūs analizatoriaus parametrai: gylis – 10,0 mm, testo atlikimo greitis 3,0 mm/s.

Paleidžiant testą, ekstrūzijos stumokliui susilietus su tiriamojo mėginio paviršiumi, mėginį veikia 30,0 g jėga ir išmatuojamas kietumas (g). Stūmokliui nusileidus į nustatytą gylį, išmatuojama konsistencija (g/s.). Kuomet stūmoklis pajuda į pradinį tašką, išmatuojama mėginio masė esanti ant disko viršutinės dalies – lipnumas (g), o sugrįžus į pradinį tašką – klampos indeksas (g/s.). Kiekvienai

emulsijai bandymas kartotas tris kartus (n=3), kiekvieną kartą iš naujo įdedant mėginį į švarų indą. Iš gautų rezultatų išvedamas trijų matavimų aritmetinis vidurkis ir apskaičiuojamas standartinis nuokrypis.

2.3.7 Mikrostruktūros tyrimas

Emulsinių preparatų mikrostruktūra buvo vertinama optiniu būdu, naudojant elektrinį

„NIKON DS – Fi1“ mikroskopą. Norint įvertinti pagamintos a/v emulsijos stabilumą, atsižvelgiant į emulsinių lašelių skersmenį ir jo pokytį, buvo stebimas ir matuojamas emulsinių lašelių dydis (skersmuo). Jis buvo matuotas iš karto vos tik pagaminus emulsiją ir po to homogenizavus emulsiją IKA T18 D homogenizatoriumi 2 minutes. Matavimai atlikti mėginiams esant 20±2 ˚C temperatūrai. Prieš atliekant tyrimą, mažas emulsijos kiekis buvo paskleistas ant objektinio stiklelio ir greitai prispausta kitu stikleliu taip, kad nesusidarytų oro tarpų, galinčių turėti įtakos mikroskopu matomo vaizdo kokybei. Tyrimui atlikti buvo naudotas 40x didinanamasis lęšis. Žinant, kad objektyvas didina l0 kartų, gautas 400 kartų išdidintas vaizdas. Matant vizualiai aiškų vaizdą, kiekvieno preparato matuota 100 lašelių vienodame matavimo plote. Gavus rezultatus išvestas aritmetinis vidurkis ir apskaičiuotas standartinis nuokrypis.

2.3.8 Dinaminės klampos nustatymas

Emulsinių sistemų su glikolio rūgštimi dinaminės klampos nustatymui buvo naudotas

„Fungilab alpha“ (S. A. Fungilab, Italija) viskozimetras. Tyrimas atliktas esant 20±2 ˚C temperatūrai. Tiriamieji mėginiai buvo patalpinti į labaratorinę stiklinėlę. Į stiklinėlę dėtas vienodas bandinių tūris – 20 ml. Emulsijų klampai nustatyti naudotas L4 suklys, nustatytas 80 aps./min greitis. Kiekvienos emulsijos mėginys matuotas po 3 kartus. Rezultatai pateikti išvedus gautų duomenų aritmetinį vidurkį ir apskaičiavus standartinį nuokrypį.

2.3.9 Stabilumo tyrimai

Pagaminus pusiau kietas a/v emulsines sistemas su glikolio rūgštimi ir praėjus 2, 4 ir 8 savaitėms nuo jų pagaminimo datos buvo atliekami stabilumo tyrimai. Vieni mėginiai buvo laikomi kambario 25±2 ˚C temperatūroje, o kiti – pagreitinto sendinimo sąlygomis klimatinėje spintoje (40±2 ˚C, santykinė drėgmė 75±5 proc.). Šių tyrimų metu buvo siekiama įvertinti emulsijų kinetinio

stabilumo, pH reikšmės, dinaminės klampos, tekstūros ir mikrostruktūros kitimą. Atlikus tyrimą, gauti rezultatai vertinti juos lyginant su mokslinio tyrimo pradžioje pagamintų emulsijų tyrimų rezultatais.

2.3.10 Antioksidacinio aktyvumo nustatymas naudojant DPPH* radikalo surišimo

metodą

Skirtingų gamintojų damaskinių rožių hidrolatų antioksidacinis aktyvumas buvo nustatomas spektrofotometriniu metodu, matuojant, kiek procentų 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo radikalo (DPPH*) neutralizuoja hidrolate esantys ir antioksidaciniu aktyvumu pasižymintys junginiai. DPPH* tirpalas paruošiamas 0,1 mM koncentracijos (0,01 g 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo tirpinama 250 ml 96 proc. etanolio). Tirpalas 30 min. laikomas izoliuotas nuo šviesos vis pamaišant. Darbinio DPPH* tirpalo absorbcija išmatuojama spektrofotometru prie 515 nm bangos ilgio; ji turi būti lygi 0,730±0,02 santykinių absorbcijos vienetų. Tada kvarcinio stiklo kiuvetės pripildomos 0,1 ml tiriamojo tirpalo ir 3,9 ml paruošto DPPH* tirpalo, paliekamos 30 min. nuo šviesos apsaugotoje vietoje. Hidrolatų antioksidacinis aktyvumas įvertintas nustatant, kiek procentų stabilaus DPPH* radikalo geba neutralizuoti tiriamajame tirpale esančios antioksidaciniu aktyvumu pasižyminčios medžiagos. Antiradikališkai aktyvių junginių aktyvumas vertinamas apskaičiuojant inaktyvuoto DPPH* kiekį procentais.

2.3.11 Statistinė analizė

Atlikus tyrimus, gauti duomenys buvo statistiškai apdoroti Microsoft® Office Excel 2019 kompiuterine programa. Taikant šią programą, buvo išvesti gautų rezultatų aritmetiniai vidurkiai ir apskaičiuota standartinė paklaida. Siekiant įvertinti rezultatų priklausomybę, buvo apskaičiuotas Spirmano (Spearman) koreliacijos koeficientas (r). Norint nustatyti statistinį reikšmingumą, taikytas duomenų analizės metodas – porinis Stjudento t kriterijus. Gauti rezultatai laikyti statistiškai reikšmingais, jei p < 0,05.

3. REZULTATAI

3.1 Damaskinių rožių hidrolatų antioksidacinio aktyvumo vertinimas

Siekiant į produkto sudėtį įtraukti tik geros kokybės ir stipriu antioksidaciniu aktyvumu pasižymintį damaskinių rožių hidrolatą, buvo vertintas dviejų skirtingų gamintojų (UAB „Kvapų namai“, Lietuva ir Natur Boutique, IĮ „Eko kolekcija“, Lietuva) hidrolatų antioksidacinis aktyvumas. Tyrime jie vadinami H1 (UAB „Kvapų namai“, Lietuva) ir H2 (Natur Boutique, IĮ „Eko kolekcija“, Lietuva). Tyrimas buvo atliktas pagal 2.3.10 skirsnyje aprašytą metodiką. Gauti rezultatai pateikiami paveiksle (6 pav.).

6 pav. Damaskinių rožių hidrolatų antioksidacinis aktyvumas

Remiantis 6 paveiksle pateiktais rezultatais, matyti, kad H1 (UAB, „Kvapų namai“) damaskinių rožių hidrolato antioksidacinis aktyvumas buvo daugiau nei du kartus didesnis (58 proc.) už H2 (IĮ „Eko kolekcija“) hidrolato antioksidacinį aktyvumą (24 proc.). Gauti rezultatai lėmė pasirinkimą emulsijos gamyboje naudoti H1 (UAB, „Kvapų namai“) gamintojo damaskinių rožių hidrolatą.

3.2 Stabilios pusiau kietos a/v emulsinės sistemos sudėties modeliavimas

Visos emulsinės sistemos buvo pagamintos pagal 2.3.3 skyriuje aprašytą pusiau kietos a/v emulsinės sistemos gamybos technologiją. Visos sudėtinės medžiagos ir jų kiekis parinktas

H2 H1 0 30 20 10 60 50 40 70 D P P H * r ad ik al ų s u ri ši mo ge b a (%)