Kozmetikte Uçucu Dimetikonların Analizi

06.11.2017

Uçucu doğrusal silikonlar, kişisel bakım ürünlerinde şeffaf kokusuz yumuşatıcı ajanlar olarak kullanılan düşük molekül ağırlıklı (0.65 cSt ve 2cSt arasında değişen) akışkanlardır. Cilt üzerinde uçucu olmasının yanı sıra düşük yüzey gerilimi, hızlı buharlaşma, özel kayganlık, kolay yayılım ve birçok hammaddeyle kolay karışabilme özellikleriyle öne çıkmaktadır(bkz. Tablo 3). Bunun sonucunda, cilt bakım, deodorant, anti-perspirant, güneş bakım,saç bakım, renkli kozmetik gibi birçok farklı ürün grubunda yağlı olmayan ipeksi hissiyat verme amacıyla kullanılmaktadır. Örnek olarak; renkli kozmetikte pigment dispersiyonlarında uçucu taşıyıcı, aerosollerde organik çözücülerin yerine ikame, güneş bakımda aktif çözücüsü ve mikronize oksitlerin disperse etmeye yardımcı olarak kullanım alanı bulmaktadır. Buharlaşmasıyla beraber,uçucu doğrusal silikonlar, kalıntı ve birikme yapmadan, yumuşak, kuru, kadifemsi bir hissiyat verirler. Yapışkanlığı azaltır, dolayısıyla spreylenebilir formülasyonlarda sprey ağzının tıkanmasını önler. Stick formülasyonlarında yapışkan hissiyatı azaltır, sürülümü kolaylaştırır; böylelikle emülsiyonlar yumuşak, pürüzsüz ve eşsiz bir hissiyata sahip olur. Düşük viskoziteli dimetikonları üretmek için, BRB, çok düşük oranda D4 içeriğine sahip siloksanları polimerleştirmek için özel bir proses kullanmaktadır. Bu proseste, karbon ayak izinin minimal düzeyde olmasıyla,BRB’nin çevreye duyarlı üretim süreçleri geliştirme ve kullanma taahhüdüne bağlı kalınmaktadır.

Polimerizasyonun yanı sıra ürünün yüksek saflıkta elde edilebilmesi için birçok uzun kesintisiz damıtma kolonunda proses edilmektedir. Mükemmel Hissiyat

Tablo 3’te görüldüğü gibi, süper düşük viskoziteli dimetikonlar,düşük viskoziteli klasik dimetikonlara (5cSt-20 cSt) nazaran çoğu kozmetik hammaddesi ile daha uyumludur. Üstün hissiyat yakalamak için piyasada uçucu doğrusal silikon akışkanlar geniş bir palet olarak mevcuttur. Şekil 2’de değişik düşük viskoziteli akışkanların uçuculukları gösterilmektedir. Düşük buharlaşma ısısından dolayı, uygulamada serinletme etkisi vermezler. Etanol ile karşılaştırıldığında,cildi kurutmaz, aksine eşsiz lüks hissiyat sağlar.

Uçucu dimetikonlar ipeksi, koruyucu, nefes alan bir nemlendirme sağlarken, yağlı hissiyat vermeden kuruma zamanını azaltmaya yardımcı olur. Çevresel Parçalanabilirlik

Günümüzde, silikonların kaynağı ve performansı ile ilgili yüksek oranda yanlış anlaşılma gözlenmektedir. Silikonun kaynağını petrol ile ilişkilendiren belirgin sayıda blog ve popüler yayın kaynakları bulunmaktadır. Gerçekte, bu tamamen yanlıştır, çünkü silikonların kuvarstan (kum) meydana gelmektedir. Silikon, yerkabuğunda bulunan 2. en bol elementtir.Silikon üretimi kimyası, sentezleme, distilasyon, hidrolizasyon ve polimerizasyon adımları sonrasında farklı silikonları elde etmeye yarayan polidimetilsiloksanların üretimini kapsamaktadır. Polidimetilsiloksan akışkanları suda çözünmez. Bu nedenle, bu silikonlar durulanan ürünlerde kullanıldıklarında atık suya geçmekte, belediye lağımına karışmakta,nehirlerde ve göllerde nadiren saptanmaktadır. Toprağa geçtiklerinde, kil bileşenleriyle temas halinde kolayca çözünebilir ve silica ve CO2’e indirgenmektedir. Yapılmış birçok bilimsel çalışma, polidimetilsiloksanın molekül boyutu çok büyük olup biyolojik zarlardan geçemediği için canlı organizmalarda birikme yapmadığına işaret etmektedir. Düşük viskozite doğrusal akışkanlar düşünüldüğünde, su ve toprak gibi diğer çevre bölgelerine geçiş yapmadan buharlaşarak havaya geçmektedir. Havada, güneş ışığının yardımıyla silica, su ve CO2’ye indirgenmektedir.

Örtücü Olmayan Ajanlar

PDMS akışkanlarının temel fizyokimyasal özelliklerinden biri gaz ve su buharına geçirgen olmalarıdır. Sıvı suya karşı dirençli olmalarına karşın, cilt üzerinde yayılım sağladıklarına nefes alabilen ve komedojenik olmayan bir bariyer oluştururlar. Silikonların nefes alabilme ve tıkayıcı olmama özelliklerini gösterme amacıyla birçok TEWL (transepidermal su kaybı) testleri yürütülmüştür (Tablo 4). Bu test, çeşitli silikonların, w/Si emülsiyonun ve tıkayıcı olmasıyla bilinen petrolatumun, zamana bağlı TEWL (transepidermal su kaybı) değerinin zamana bağlı değişimini karşılaştırmak amacıyla yapılmıştır. İstatistik analiz sonuçları, kontrol, silikon 1, silikon 2 ve w/Si emülsiyonları arasında TEWL değeri açısından anlamlı bir fark olmadığı,sadece petrolatumda bu değerin ciddi bir düşüş gösterdiği görülmektedir. Aslında petralatum ciltte su buharı geçişini minimize ederek cilt üzerinde nefes almayı engelleyen bir tabaka oluşturur. Bunun yanı sıra, silikonlar ve w/Si emülsiyonlar epidermal geçişi azaltmaz ve dolayısıyla cildi normal nefes almasına izin verirler. Yukarda anlatıldığı üzere, düşük viskoziteli dimetikonlar,sentezlenmiş akışkanlardır. Bu nedenle, cilt üzerinde herhangi yanma ve alerjiye neden olmazlar. Uçucu olmalarına karşın cildi kurutmazlar. Daha önce gördüğümüz üzere transepidermal su kaybını azaltmaz aksine cilt üzerinde nefes alabilen koruyucu bir bariyer oluştururlar.

Bu nedenle hassas ve atopik ciltler için formüle edilmiş ürünlerde sıklıkla kullanılmaktadır. Formülasyonlar

Çift fazlı micellar sular (Formülasyon 1), iki yarı fazdan oluşan makyaj temizleme losyonları olarak kullanılmaktadır.Ürünü kullanım öncesinde homojen bir ürün eldesi için çalkalanması önerilmektedir. Çalkalandıktan birkaç dakika sonra çift fazlı micellar su yavaş yavaş ayrılmaya başlar ve bir saat içerisinde tamamen 2 ayrı şeffaf fazdan oluşan başlangıç durumuna ulaşır. Çift fazlı micellar su (burada BRB DM 55 ile formüle edilmiş) yüz ve göz makyajını temizler ve cildi temiz ve pürüzsüz hissiyat sağlar. Invisible deodorant roll-on,cildi koruma ve kıyafetler üzerinde leke bırakmama için özel olarak formüle edilmiş deodorantlardır. Alüminyum tuzları içermezler, ciltte yumuşak ve pürüzsüz hissiyat bırakırlar, hızlı kurur ve kolay sürülebilirler. Bu formülasyonda BRB 423 (yağ bazlı emülgatör), BRB DM 55 (hafif yumuşatma etkisi), BRB Caprylyl Methicone (yayılım ve kayganlığa yardımcı), BRB DM 0.65 (kuru pürüzsüz hissiyata yardımcı), BRB SG 516 (ipeksi ve pudramsı hissiyat) ve BRB 1736 (ipeksi hissiyata yardımcı ve örtücü olmayan bariyer oluşturma) ürünleri kullanılmıştır. Günümüzde, formülatörlerin büyük oranda cyclic akışkanlardansa doğrusal silikonları tercih ettiğini görmekteyiz. BRB DM 55 ve BRB DM 66 dimetikonları, viskozite, uçuculuk ve hissiyat olarak D5 ve D6 silikonlarına muadil olarak düşünülebilir ve formülasyonlarda birebir değiştirilebilir. BRB CM 50 (siklopentasiloksan) ve doğrusal alternatifi BRB DM 55 (dimetikon) içeren deodorantlar arasında yapılan hissiyat karşılaştırması Şekil 3’te gösterilmektedir. Uçucu

Uçucu dimetikonlar, formülatörlerin ve tüketicilerin en zorlayıcı taleplerine karşılık verebilen ideal bir çözüm olarak düşünülebilir. Popüler yayın organlarında sürekli haber yapılmasına rağmen, uçucu doğrusal silikonlar tıkayıcı değildir ve epidermisi nefes alabilen ipeksi bir bariyerle korurlar. Etkisiz akışkanlar olduklarından dolayı, alerji ve reaksiyona neden olmazlar. Ayrıca yüksek uçuculuk derecesi cildi kurutmaz ve transepidermal su kaybını etkilemez.Bunun sonucunda, hassas cilt ürünlerinde geniş kullanımalanı bulabilmektedir. Düşük viskoziteli dimetikonlar çok uçucu olduklarından dolayı biyo-birikim yapmazlar. Havada buharlaşarak,silika, su ve CO2‘ye indirgenirler. Kozmetiklerde kullanım yüzdeleri ve C moleküler oranı oldukça düşük olduğundan dolayı, VOC (uçucu organik bileşik) olarak düşünülmezler ve bu nedenle ozon tabakasına zararlı değildir. Uçucu dimetikonların, mükemmel yayılım,eşsiz yağlı olmayan kayganlık, diğer kozmetik ürünlerle üstün geçimlilik, yapışkanlık azaltma ve ipeksi, lüks dokunuş gibi birçok yararları bulunmaktadır. Uçucu dimetikonlar,cylic silikonlar ve yeni nesil nemlendirici ajanlar için iyi bir alternatif olarak düşünülebilir.