За последние 10−15 лет косметическая индустрия изменилась сильнее, чем за предыдущие полвека. Если в 2010-х крем лишь увлажнял кожу, то современные составы работают на клеточном уровне благодаря антиоксидантам, биомиметическим молекулам и системам доставки активных веществ.
Сближение косметики и медицины стало возможным за счет методов, заимствованных из фармацевтики. Так появилось понятие «космецевтика» — маркетинговый термин для средств, эффект которых граничит с терапевтическим. При этом закон не признает промежуточных категорий, поэтому любой продукт на рынке официально является либо косметикой, либо лекарством. Но чем больше мы узнаем о свойствах веществ и чем активнее становятся формулы, тем строже требования к безопасности.
Как европейские ограничения доходят до российского рынка
При разработке косметики в России ориентируются на технический регламент Таможенного союза ТР ТС 009/2011. Он действует во всех странах Евразийского экономического союза и гармонизирован с европейским законодательством в части списков ингредиентов, которые запрещены или ограничены к применению. Это значит, что решения, которые принимаются в ЕС, со временем отражаются и на российском рынке.
Это позволяет заранее понимать, в каком направлении будет меняться отрасль. Когда в Европе начали обсуждать новые ограничения по ретинолу и другим компонентам, стало ясно, что аналогичные требования рано или поздно появятся и у нас. Обычно между утверждением изменений в ЕС и их появлением в России проходит от одного до трех лет, за это время документы проходят национальное и межгосударственное согласование. С учетом переходных периодов полный цикл внедрения новых правил может растянуться на годы.
Тем не менее, за последнее время рынок уже несколько раз сталкивался с подобными изменениями. Одним из самых заметных для производителей стал запрет двух потенциальных аллергенов — Лилиаля и Лираля, которые десятилетиями широко использовались в отдушках. После появления новых данных о безопасности эти компоненты полностью вывели из оборота, и ароматические композиции пришлось пересматривать вместе с поставщиками.
Для рынка в целом серьезным событием стало и ограничение пиритиона цинка — одного из компонентов противоперхотных средств, который был переведен в категорию веществ CMR (канцерогенных, мутагенных или токсичных для репродукции). Найти ему прямую замену сложно: альтернативных активов немного, а их внедрение требует переработки всей формулы. Аналогичные сложности возникли при ограничении буры (борной кислоты) в твердом мыле и ряда красителей в красках для волос — категориях с особенно сложным и чувствительным составом, безопасность которых постоянно пересматривается научными комитетами.
К наночастицам относятся с особой осторожностью
Отдельного внимания требуют наноматериалы. Наночастицы золота, серебра, меди и других металлов (включая наноплатину) активно используются в косметике. В обычной форме эти вещества безопасны, но в наноразмере их свойства меняются принципиально: они способны преодолевать трансдермальный барьер кожи и накапливаться в организме.
Научный комитет по безопасности потребителей ЕС (SCCS) требует проводить отдельную оценку рисков для каждого наноматериала. Показательный пример — наногидроксиапатит, популярный компонент «умных» зубных паст и кремов. В обычной форме он безопасен, но использование нано-формы ограничивают до получения доказательств отсутствия токсичности при вдыхании или глубоком проникновении в ткани. Также под строгим контролем находятся такие компоненты, как сополимер стирола с акрилатами в наноформе.
Как компьютерное моделирование заменяет химикам лабораторные опыты
Параллельно с уточнением требований развиваются технологии, которые позволяют создавать безопасные формулы быстрее и дешевле. Одна из них — In Silico, компьютерное моделирование молекул.
Традиционный путь создания нового актива предполагает множество итераций: синтез молекулы, проверка стабильности, токсикологические испытания — и возврат к началу, если результаты неудовлетворительны. In Silico позволяет отсечь неподходящие варианты еще на этапе проектирования. Алгоритмы подбирают структуру вещества под конкретный рецептор клетки и заранее исключают молекулы с неподходящими физико-химическими параметрами — например, те, что будут кристаллизоваться в эмульсии или выпадать в осадок.
Технология пришла в косметику из фармацевтики, где ее давно применяют для поиска лекарственных молекул, воздействующих на определенные мишени. В России подобные исследования проводит ФГБНУ «Институт биомедицинской химии им. В. Н. Ореховича», где занимаются поиском новых лигандов для рецепторов и изучением взаимодействия белков.
Принцип можно сравнить с переходом от счетов к Excel: результат тот же, но скорость операций несопоставима. А там, где сокращается время разработки, снижается и стоимость. Кроме того, моделирование уменьшает потребность в тестировании на животных, так как потенциально токсичные варианты отсекаются до лабораторных испытаний.
Моделирование применяется и при работе с растительными компонентами. Если нужное вещество содержится в водоросли, но для получения одного грамма требуется переработать десять килограммов сырья, выгоднее синтезировать ту же молекулу в лаборатории. Это снижает затраты и уменьшает нагрузку на экосистему. Кроме того, при наличии базы данных о составе растений программа может подсказать оптимальный способ экстракции конкретного вещества.
В косметической индустрии технология пока не стала массовой. Производители косметики обычно не синтезируют новые молекулы, а комбинируют активы с функциональными ингредиентами, создавая сложные коллоидные системы — так же, как не разрабатывают отдушки, а выбирают их у специализированных поставщиков. Именно на уровне поставщиков сырья In Silico постепенно набирает обороты. Отчасти это связано с уходом зарубежных игроков и возрождением российской сырьевой базы.
Можно ли примирить враждующие ингредиенты в одном флаконе
На фоне усложнения формул растет запрос на упрощение ухода. Маркетинг обещает универсальные средства «от всего», но химия накладывает на это жесткие ограничения. Компоненты в одной формуле могут конфликтовать, и результат зависит не только от их наличия, но и от условий, в которых они взаимодействуют.
Одной из причин таких конфликтов является несоответствие pH. Кислоты для работы требуют кислой среды (pH около 3,5), тогда как некоторые пептиды стабильны только в нейтральной (pH 6−7). В одной банке эти ингредиенты становятся нестабильными: в лучшем случае они инактивируют друг друга и средство не дает результата, а в худшем — химический дисбаланс может вызвать раздражение кожи.
Есть также ограничения по растворимости: одни вещества способны существовать только в масляной фазе, другие — только в водной. Чем сложнее состав, тем больше требуется эмульгаторов, а это создает дополнительную нагрузку на кожу. Тип продукта тоже накладывает свои ограничения: например, очищающий гель несовместим с ретинолом, поэтому в такой форме актив не будет работать.
Технология инкапсуляции также частично помогает решить эти проблемы. Актив помещают в систему доставки (например, липосому, полимерную капсулу или липидную частицу) — микроскопическую структуру, защищающую ингредиент от контакта с другими веществами в формуле. Капсула защищает ингредиент от контакта с другими веществами в формуле и раскрывается только при определенных условиях, например, при контакте с кожей или изменении pH. Это позволяет безопасно сочетать компоненты, которые иначе могли бы конфликтовать.
На практике совместимость компонентов оценивается системно. Технологи анализируют данные о физико-химических параметрах сырья, где учитываются pH, растворимость, стабильность и потенциальный раздражающий эффект. Даже если ингредиенты теоретически могут «сосуществовать», их комбинация обязательно проходит лабораторные тесты и клинические испытания.
Поэтому попытки создать одно универсальное средство, которое решит все проблемы кожи сразу, — это скорее маркетинговая мечта, чем технологическая реальность. Жесткие рамки химической совместимости, конфликты pH и строгие нормы безопасности делают создание «крема от всего» практически невозможным.
Но в современных условиях это ограничение не становится препятствием. Вместо того чтобы пытаться уместить несовместимые активы в одну банку, производители создают многоступенчатые протоколы. В такой системе ухода каждый продукт выполняет свою строгую функцию: ретинол работает в несмываемых текстурах, а пептиды и кислоты наносят в разное время, чтобы их химические свойства не нейтрализовали друг друга.
Ранее Наука Mail писала, правда ли, что тефлон — самый опасный и невидимый враг XXI века.
