композиция для производства косметических продуктов и способ её производства

Формула изобретения

1. Композиция для производства косметических продуктов, содержащая сухой белково-сывороточный 65% концентрат, мицеллярный раствор наночастиц серебра в виде водного раствора, имеющий концентрацию 500 мг/л - 0,01-0,5%, и дополнительно воду.

2. Способ производства композиции по п.1, предусматривающий нагрев воды до температуры 50-55ºС, добавление к нагретой воде порциями белково-сывороточного концентрата, рециркуляцию полученной смеси в течение 15 минут при помощи кулачкового насоса, добавление к перемешанной смеси мицеллярного раствора наночастиц серебра, охлаждение полученной смеси до 30ºС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области косметологии, в частности для получения композиции, используемой в качестве основного компонента для производства косметических продуктов (шампуней, бальзамов, масок, средств для интимной гигиены, кремов и др.) вместо воды.

Известен способ получения косметического сырья на основе молочной сыворотки (патент № 2236144, опубл. 20.09.2004, МПК А23С 21/02), предусматривающий выращивание культур Lactobacillus siccum и Bifidobacterium siccum в стерильном обезжиренном молоке. Способ обеспечивает получение косметического сырья на основе молочной сыворотки, которое соответствует необходимым требованиям, предъявляемым к косметическим средствам по показателям стерильности, токсичности, аллергенности.

Недостатком известного изобретения является недостаточные свойства косметического сырья для обеспечения защиты кожи от воспалительных процессов и старения, регулировки водно-жирового баланса кожи.

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в получении косметического сырья в виде композиции для косметических продуктов на основе молочной сыворотки, обогащенной ионами серебра.

Техническим результатом будет получение косметического сырья в виде композиции молочной сыворотки, обогащенной ионами серебра, с улучшенными свойствами по обеспечению защиты кожи от воспалительных процессов и старения, регулированию и поддержке водно-жирового баланса кожи за счет обогащения ионами серебра молочной сыворотки и использования ее в качестве основы для косметических продуктов (шампуней, бальзамов, масок, средств для интимной гигиены, кремов и др.) вместо воды.

Для решения поставленной задачи используется композиция для косметических продуктов на основе молочной сыворотки, обогащенной серебром, со следующей рецептурой:

Сыворотка молочная подсырная / белково-сывороточный концентрат - 10-50%

Мицеллярный раствор наночастиц серебра в виде водного раствора с концентрацией 500 мг/л - 0,01-0,5%

Вода - до 100%

В качестве сыворотки можно использовать белково-сывороточный концентрат компании «МИЛКОУ» либо любой аналогичный по составу белково-сывороточный концентрат, например полученный при концентрации сывороточных белков путем ультрафильтрации и сушки.

Пример используемого белково-сывороточного концентрата:

Белково-сывороточный концентрат 65%

Органолептические показатели
Вкус и запах	сладковато-солоноватый, без наличия посторонних привкусов и запахов
Консистенция	сухой однородный тонкодисперсный порошок
Цвет	белый, до слабо кремового
Физико-химические показатели
Массовая доля влаги, %	не более 5,5
Массовая доля жира, %	не более 5
Массовая доля белка, %	менее 65
Массовая доля лактозы, %	не более 20
Массовая доля золы, %	не более 6
pH	6,15-6,5
Индекс растворимости сырого осадка, см3	не более 0,8
Кислотность, Тº	не более 20
Чистота, диск	не ниже А, В (группа не ниже II)
Микробиологические показатели
КМАФАнМ, КОЕ/г	не более 50000
БГКП (колиформы) в 0,1 г	отсутствуют
S.aureus в 1,0 г	отсутствуют
Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25/г	отсутствуют
Дрожжи, КОЕ/г	отсутствуют
Плесень, КОЕ/г	отсутствуют
Другое
Срок хранения	до 12 месяцев с даты производства
Упаковка	многослойные бумажные мешки с полиэтиленовыми вкладышами, массой нетто 20 или 25 кг

В качестве мицелярного раствора наночастиц серебра можно использовать препарат наноструктурных частиц серебра марки СИЛВЕРНАНО-2, компании «Наномет» либо любой аналогичный по составу. В качестве модифицирующего раствора наночастиц серебра используют их водную дисперсию, полученную из обратномицелярного раствора наночастиц серебра на основе поверхностно-активного вещества в неполярном растворителе. Концентрацию наночастиц серебра в водной дисперсии выбирают в интервале 2 10^-4-3 10^-3 г-ион/л.

Концентрация поверхностно-активного вещества не более 1,5%.

Препарат Силвернано представляет собой водную дисперсию наноразмерных частиц (наночастиц) серебра, предназначенный для борьбы с бактериями и вирусами в воде или в других средах (в частности в косметических средствах и др.), которые необходимо защитить от заражения микроорганизмами или которым желательно придать бактерицидные и вирулицидные свойства.

Препарат применяется в виде раствора как малая добавка к жидкофазным материалам (косметическим средствам). Концентрация наночастиц серебра в препарате в диапазоне от 0,5*10^-3 до 5*10^-3 моль/дм³. Препарат имеет спектр оптического поглощения в диапазоне длин волн 300-500 нм с максимумом в области 400-425 нм;

Препарат получают из мицеллярного раствора наночастиц серебра (препарата СИЛВЕРНАНО-1, ТУ 2499-001-89609298-2009) согласно методике, описанной в патенте на изобретение № 2202400, приоритет от 05.07.2002 г.

Бактерицидное действие ничтожных концентраций ионов серебра объясняется тем, что они вмешиваются в жизнедеятельность микробов, мешая работе биологических катализаторов - ферментов. Соединяясь с аминокислотой цистеином, входящей в состав фермента, ионы серебра препятствуют его нормальной работе.

Биологически активное серебро, выработанное по прогрессивным технологиям, поддерживает и регулирует водно-жировой баланс нашей кожи, останавливает созревание микроорганизмов, угнетая их размножение и, следовательно, защищая кожу от воспалительных процессов и старения.

Используется современная разработка компании Наномет, в которой достижения косметологов смыкаются с новейшими и даже наимоднейшими техническими открытиями: использование наночастиц серебра. Нанотехнология (от греческого «нано» - «карлик») - область прикладной науки и техники, имеющая дело с объектами размером менее 100 нанометров (1 нанометр равен 10^-9 метра). Оказалось, что если взять очень маленькую частицу какого-либо вещества, то это вещество может иметь совершенно новые свойства. Частицы размерами от 1 до 100 нанометров назвали наночастицами. Выяснилось, что наночастицы некоторых материалов имеют очень хорошие каталитические и адсорбционные свойства - это относится и к наночастицам серебра.

При использовании в косметических препаратах каждый ион серебра формирует вокруг себя биологически активный комплекс, в который входят косметические компоненты. Размер ультратонких частиц всего несколько нанометров (10^-9 метров).

По некоторым исследованиям проблемные клетки эпидермиса, а также локальные структуры кожи в области целлюлита, растяжек и морщин имеют более низкий электрический потенциал из-за нарушенного кровотока. По заверениям производителей при нанесении на кожу нанокосметики с ионами серебра компоненты активно воздействуют на проблемную зону. Нанокомплекс состоит из ядра (сверхчистого иона серебра) и присоединенных молекул (активных природных компонентов). По размеру он в тысячи раз меньше клеток эпидермиса, что, по заверениям производителей, позволяет наиболее продуктивно внедрять крем в проблемные места кожи. Кроме того, содержание ионов серебра позволило значительно снизить количество консервантов в косметике.

В составе молочной сыворотки содержаться белки. Их влияние на кожу описано в трудах зарубежных авторов, выдержки из которых приведены ниже.

Главная задача регенерирующих косметических композиций - стимуляция деления клеток базального слоя эпидермиса. Почти все добавки, которые объединяют понятием "регенерирующие", в той или иной степени влияют на скорость деления клеток. Однако чаще всего их роль второстепенна. Они лишь создают определенные условия, в которых клетки лучше делятся, но сами по себе деления не стимулируют.

Истинными стимуляторами клеточного деления являются так называемые факторы роста или митогены. Факторы роста - это низкомолекулярные белки, которые присутствуют почти во всех тканях, где они регулируют процессы роста и миграции клеток. В коже факторы роста, которые секретируются в основном макрофагами, нейтрофилами, лимфоцитами и фибробластами, отвечают за миграцию и дифференцировку эпителиальных клеток и стимулируют клеточное деление. Факторы роста фибробластов играют большую роль в процессе заживления ран и в воспалительных процессах, а также влияют на скорость синтеза коллагена.

Для того чтобы понять, действительно ли данное вещество является митогеном, его проверяют на клеточных культурах. Если оно запускает процесс размножения клеток на бессывороточной питательной среде, его относят к митогенам и называют фактором роста. После этого остается определить, новый ли это фактор роста или, как чаще всего бывает, какой-то из уже исследованных. Обнаружено, что в молочной сыворотке митогенную активность проявляют белки, которые имеют молекулярную массу, близкую к молекулярной массе b-лактоглобулина и а-лактальбумина (и при ультрафильтрации оказываются вместе с ними), и изоэлектрическую точку при ионно-обменной хроматографии такую же, как у лактопероксидазы и лактоферрина. Так как от лактопероксидазы факторы роста отделить легче, чем от b-лактоглобулина и а-лактальбумина (лактопероксидаза инактивируется при нагревании), для получения митогенной фракции молочной сыворотки используют именно ионно-обменную хроматографию 1.

1. Francis GL, Regester GO, Webb HA, Ballard FJ. "Extraction from cheese whey by cation-exchange chromatography of factors that stimulate the growth of mammalian cells." J Dairy Sci 1995:78(6):1209-1218.

На сегодняшний день в молочной сыворотке обнаружены инсулиноподобный фактор роста (insuline-like growth factor, IGF-1), трансформирующий фактор роста фибробластов (tranforming growth factor, TGF-b), кислый и щелочной фактор роста фибробластов (acidic and basic fibroblast growth factor, FGF), молочный фактор роста (milk growth factor, MGF). Эксперименты показывают, что факторы роста молочной сыворотки, полученные ионно-обменной хроматографией, стимулируют рост человеческих и мышиных фибробластов, а также миобластов. При этом стимулирующий эффект белков молочной сыворотки равноценен эффекту 10% бычьей кровяной сыворотки.

2. Belford DA, Rogers ML, Regester GO, Francis GL, Smithers GW, Liepe IJ, Priebe IK, Ballard FJ. "Milk-derived growth factors as serum supplements for the growth of fibroblast and epithelial cells." In Vitro Cell Dev Biol Anim 1995; 31(10):752-760.

Способ производства композиции:

Пример 1

Приготовление композиции общим объемом 100 кг:

- Белково-сывороточный концентрат - 20 кг

- Препарат наночастиц серебра марки СИЛВЕРНАНО-2 - 0,1 кг

- Вода - 79,9 л

В установку для производства сырьевого компонента закачивается вода (фиг.1) в количестве 79,9 литров.

Далее в реакторе осуществляется нагрев воды до 50-55ºС (не превышаем температуру, так как происходит разрушение белка и сворачивание). После этого медленно через загрузочную воронку добавляют белково-сывороточный концентрат в количестве 20 кг (порошок, добавляется порциями, во избежание комкования). После ввода концентрата открываются шаровые краны 3б, 3в и включается насос 2, происходит рециркуляция в течение 15 минут. Далее насос выключается, краны закрываются.

После рециркуляции добавляют препарат наночастиц и охлаждают до 30ºС. Консервант вводить не надо, так как ионы серебра обладают бактерицидным действием.

Установка для производства сырьевого компонента (фиг.1) состоит из реактора (1), центральной якорной мешалки (4), загрузочной воронки (5), кулачкового насоса (2), шаровых кранов (3).

Реактор (1) с рабочим объемом 120 литров изготовлен из нержавеющей стали. Внутри реактора расположена центральная якорная мешалка (4) с дополнительными скребками, которая работает на оборотах от 10 об/мин до 25 об/мин. В реакторе непосредственно происходит весь процесс смешивания за счет работы центральной якорной мешалки, которая обеспечивает постоянное плавное перемешивание. Кулачковый насос (2) обеспечивает необходимую рециркуляцию и перемешивание продукта, не изменяя его структуры.

Шаровые краны (3) регулируют направление продукта, при открытии кранов 3в и 3б происходит перемешивание продукта - рециркуляция при помощи кулачкового насоса. При открытии кранов 3в и 3а происходит слив готовой композиции (слив осуществляется самотеком).

Пример 2

Приготовление композиции общим объемом 100 кг:

- Белково-сывороточный концентрат - 20 кг

- Мицеллярный раствор наночастиц серебра в виде водного раствора с концентрацией 500 мг/л - 0,01-0,5%, и дополнительно воду.

- Вода - 79,9 л

В установку для производства сырьевого компонента закачивается вода (фиг.1) в количестве 79,9 литров.

Далее в реакторе осуществляется нагрев воды до 50-55ºС (не превышаем температуру, так как происходит разрушение белка и сворачивание). После этого медленно через загрузочную воронку добавляют белково-сывороточный концентрат в количестве 20 кг (порошок добавляется порциями во избежание комкования). После ввода концентрата открываются шаровые краны 3б, 3в и включается насос 2, происходит рециркуляция в течение 15 минут. Далее насос выключается, краны закрываются.

После рециркуляции добавляют мицелярный раствор наночастиц серебра и охлаждают до 30ºС. Консервант вводить не надо, так как ионы серебра обладают бактерицидным действием.

Установка для производства сырьевого компонента (фиг.1) состоит из реактора (1), центральной якорной мешалки (4), загрузочной воронки (5), кулачкового насоса (2), шаровых кранов (3).

Реактор (1) с рабочим объемом 120 литров изготовлен из нержавеющей стали. Внутри реактора расположена центральная якорная мешалка (4) с дополнительными скребками, которая работает на оборотах от 10 об/мин до 25 об/мин. В реакторе непосредственно происходит весь процесс смешивания за счет работы центральной якорной мешалки, которая обеспечивает постоянное плавное перемешивание. Кулачковый насос (2) обеспечивает необходимую рециркуляцию и перемешивание продукта, не изменяя его структуры.

Шаровые краны (3) регулируют направление продукта, при открытии кранов 3в и 3б происходит перемешивание продукта - рециркуляция при помощи кулачкового насоса. При открытии кранов 3в и 3а происходит слив готовой композиции (слив осуществляется самотеком).