·

Czym jest pH i dlaczego jest tak ważne w przypadku witaminy C? Czy witaminę C można łączyć z niacynamidem w jednym kosmetyku? 

Niacynamid, kwas hialuronowy i witamina C to nadal najczęściej wyszukiwane w mediach społecznościowych składniki do pielęgnacji skóry. Zagubieni wśród półek z produktami doceniamy dobrze znane substancje aktywne. Ta lojalność wynika z niezachwianej wiary w sprawdzone składniki, których skuteczność i działanie zostały na przestrzeni lat szeroko zbadane i opisane. 

W kosmetyce istnieje wiele substancji aktywnych, które, aby działać prawidłowo muszą mieć zapewnione odpowiednie pH. Kwas glikolowy, kwas salicylowy, kwas askorbinowy – to tylko kilka najpopularniejszych przykładów, a jak sami z pewnością zauważyliście, wiele z nich to kwasy.

W chemii kwasami są wszystkie substancje, które mogą oddać kation wodoru (oznaczamy go często skrótem H+). Kwasy stosowane w kosmetyce również posiadają wodór, który mogą oddać. Wiązanie pomiędzy wodorem, a pozostałą częścią cząsteczki ulega zerwaniu i powstaje kation wodoru H+ i anion reszty kwasowej oznaczony na schemacie poniżej jako A. W chemii nazywamy ten proces dysocjacją jonową, która zachodzi w środowisku wodnym – pamiętaj, że większość produktów kosmetycznych zawiera dużą ilość wody.

Dysocjacja może przebiegać w różnym stopniu. Niektóre kwasy mogą nie chcieć tak łatwo odłączyć H+ i wtedy pozostają cząsteczkami nienaładowanymi. Ta forma nazywana jest w chemii „wolnym kwasem”. To w jakim stopniu dojdzie do odłączenia H+ zależy od dwóch czynników: wartości pKa oraz pH.

Wartość pKa to inaczej moc wiązania wodoru do reszty cząsteczki. Kwas solny HCl, który znajduje się w naszym żołądku, posiada bardzo niskie pKa, dlatego w roztworach wodnych wiązanie pomiędzy wodorem a resztą cząsteczki jest prawie w 100% zerwane, a kwas znajduje się w postaci jonów. Kwas octowy natomiast posiada wyższe pKa, więc w roztworze wodnym tylko ok. 1 na 100 cząsteczek jest zdysocjowana, a większość pozostaje w postaci wolnego kwasu. Wartości pKa mówią o sile kwasów – te, które mają niskie pKa są mocnymi kwasami, a te o wysokim pKa to słabe kwasy.

Kwas stosowane w kosmetyce to w większości słabe kwasy, więc ich cząsteczki nie będą dysocjować w dużym stopniu. 

Drugą istotną kwestią jest pH. Czym jest pH? Dlaczego jego wartość jest tak istotna w przypadku niektórych substancji aktywnych? 

pH zajmuje się pomiarem ilości jonów H+ w roztworze wodnym. Niskie pH to pH kwasowe i oznacza większą ilość H+ w wodzie (mogą one pochodzić właśnie z kwasów kosmetycznych lub z innych kwasów dodanych do receptury).

To, w jakiej formie w kosmetyku znajduje się kwas ma istotny wpływ na jego penetrację przez skórę. 

Najbardziej zewnętrzna warstwa naskórka, czyli warstwa rogowa, zbudowana jest z martwych komórek skóry zatopionych w lipidowej macierzy, którą stanowi głównie cholesterol, kwasy tłuszczowe i ceramidy. Taka budowa sprawia, że warstwa rogowa naskórka ma charakter hydrofobowy (tłuszczowy).

Oleje są substancji niepolarnymi i tym samym, ich cząsteczki nie posiadają ładunku, podczas gdy woda należy do substancji polarnych i jej cząsteczka posiada ładunek. Niepolarne cząsteczki (między innymi te w stratum corneum) będą odpychać te naładowane i uniemożliwiać im penetrację w głąb skóry. Tylko cząsteczka w postaci nienaładowanej jest w stanie przeniknąć przez barierę naskórkową. Kiedy tylko kwas odłączy wodór nie będzie penetrować skóry – ani dodatnio naładowany kation wodoru ani ujemnie naładowany anion reszty kwasowej.

Natomiast obniżając pH kosmetyku wpływamy na większą ilość jonów wodoru, które mogą przyłączyć się do ujemnie naładowanych reszt kwasowych tworząc więcej nienaładowanych wolnych kwasów. Dzięki temu więcej substancji aktywnej może przeniknąć w głąb skóry.

pH a zawartość procentowa substancji aktywnej

Zapewniając kwasowe pH formule przy niższej zawartości aktywnej uzyskujemy taką samą ilość wolnego kwasu jak przy wysokim pH i dużo wyższym stężeniu tej samej substancji.

To, jaką wartość pH powinien mieć kosmetyk zależy od konkretnego kwasu jaki jest dodawany do receptury. Nie ma jednej wartości pasującej do każdego składnika. Zastosowanie bardzo niskiego pH dla każdej substancji kwasowej (na przykład około 1,0) w celu uzyskania 100% wolnego kwasu doprowadzałoby do poparzeń skóry. 

  • Dla produktów z kwasami AHA rekomenduje się doprowadzenie ich do pH < 4 przy stężeniu 4-10%.
  • Dla witaminy C w postaci kwasu askorbinowego zaleca się natomiast pH 3,5 przy stężeniu 5-20%.

Czy pH kosmetyku jest istotne dla kwasu hialuronowego i kwasu retinowego?

Kwas hialuronowy jest polimerem i posiada dużą cząsteczkę w porównaniu do kwasów AHA czy kwasu askorbinowego. Ze względu na rozmiar nie będzie przenikać. Jego zadaniem jest pozostawać na powierzchni skóry i działać jako humektant – nawilżać i dawać ulgę suchej skórze dzięki utrzymywaniu w swojej strukturze cząsteczek wody. 

W przypadku kwasu retinowego jak i kwasu salicylowego istotne jest to, że większa część ich cząsteczki jest na tyle niepolarna, że wartość pH kosmetyku nie ma aż takiego znaczenia.

Pozostałe formy witaminy C a wartość pH

Jestem przekonana, że czytając ten wpis już pojawia się w Twojej głowie pytanie o inne formy witaminy C ;). Kwas askorbinowy jest związkiem niestabilnym, wrażliwym na światło, tlen atmosferyczny i temperaturę. Te czynniki powodują, że szybko się utlenia, dlatego przemysł kosmetyczny chętnie sięga po formy zmodyfikowane, które są również mniej wrażliwe na warunki środowiska.

Myślę, że najpopularniejszą i najchętniej wykorzystywaną pochodną kwasu askorbinowego jest kwas 3-O-etyloaskorbionowy i to o nim chciałabym dzisiaj więcej opowiedzieć.

To związek, który powstał poprzez przyłączenie grupy etylowej do węgla 3 w cząsteczce kwasu askorbinowego zastępując bardzo kwasowy atom wodoru. Dzięki temu uzyskaliśmy formę witaminy C, która wciąż rozpuszcza się w wodzie, ale nie wymaga tak niskiego pH, jest stabilna w wyższych wartościach: 5,0-5,5. Dodatkowo kwas 3-O-etyloaskorbionowy wykazuje to samo działanie co tradycyjna forma, ale ze względu na działanie w wyższym, bardziej naturalnym pH posiada ogromne plusy zarówno dla nas, jak i dla technologów: 

  • Kwas 3-O-etyloaskorbionowy może być stosowany w pielęgnacji skóry wrażliwej;
  • Może być łączony z substancjami, które wykazują działanie bioaktywne w wyższym pH, np. z niacynamidem, który działa w pH 5,5-6,5 i w tym zakresie pozostaje w recepturze stabilny.

Toning C Dark Spot Serum od marki Cell Fusion C 

Etylowana forma witaminy C oraz niacynamid są obecne w mojej pielęgnacji od dawna, ale do tej pory nie używałam ich w jednym produkcie. Nie wynika to z obaw, tylko z zasad jakimi kieruję się układając pielęgnację. Staram się dobierać produkty tak, aby zawierały jeden główny składnik aktywny, dzięki temu wiem jak każdy z nich działa na moją skórę i jakich efektów mogę oczekiwać. 

Toning C Dark Spot Serum zawiera obie te substancje i bardzo odpowiada mi pod kątem działania na skórę jak i konsystencji – jest wydajne, nie lepi się i świetnie współpracuje z innymi kosmetykami.

Serum jest prezentem od marki Cell Fusion C

Aqua, Propanediol, Niacinamide, 1,2-Hexanediol, 3-O-Ethyl Ascorbic Acid, Sphingo Monas Ferment Extract, Melissa Officinalis Leaf Extract, Citrus Aurantium Dulcis (Orange) Peel Oil, Hydrogenated Lecithin, Cymbopogon Martini Oil, Rosa Damascena Flower Oil, Octyldodeceth-16, Allantoin, Glycerin, Polyacrylate Crosspolymer-6, Tocopherol, Polyglyceryl-10 Laurate, Ferulic Acid, Beta-Glucan, Disodium EDTA, Butylene Glycol, Adenosine, Citric Acid, Rosmarinic Acid, Polyglyceryl-3 Methylglucose Distearate, Fullerenes, Ascorbic Acid, Caprylic/Capric Triglyceride, Ethylhexylglycerin, Limonene, Geraniol

Serum zawiera 4% niacynamidu i 1% kwasu 3-O-etyloaskorbionowego. 

Badania wykazały, że stosowanie 5% niacynamidu przez 4 tygodnie znacznie zmniejsza przebarwienia, działa przeciwzapalnie, a także zwiększa jasność skóry w wyniku blokowania transferu melanosomów (niacynamid wykazuje wpływ na dystrybucję barwnika w skórze). Nigdy nie sięgam po produkty, które zawierają więcej niż 5% – ta ilość sprawdza się u mnie fantastycznie i nie widzę potrzeby narażania skóry na testy nowych kosmetyków z wyższym stężeniem. 

Witamina C jest silnym antyoksydantem, neutralizuje wolne rodniki, które przyczyniają się do starzenia się skóry oraz zaburzeń pigmentacji. Dodatkowo chroni jądra komórkowe keratynocytów, które zostały poddane działaniu promieniowania UVB, a także zapobiega powstaniu rumienia. Witamina C jest inhibitorem tyrozynazy. Wykazuje działanie depigmentacyjne poprzez ograniczenie ilości wytwarzanego barwnika wchodząc w interakcję z jonami miedzi w miejscu aktywnym enzymu.

Za co lubię to serum najbardziej? Za podanie dokładnej wartość pH formulacji (5,0) w opisie produktu oraz na kartoniku. To bardzo cenna informacja i może znacznie ułatwić wybór produktów. W tym przypadku myślę, że osoba interesującą się składami kosmetyków jest świadoma właściwości fizyko-chemicznych jakie posiadają produkty z witaminą C, ale w przypadku kremów do twarzy z innymi aktywnymi sytuacja już nie jest tak jednoznaczna. 

W literaturze opisano, że kwaśne środowisko komórek stratum corneum jest korzystne dla przetwarzania lipidów probarierowych w lipidy barierowe przez hydrolityczne enzymy lizosomalne, które pozwalają w formowaniu zdrowej, nieprzepuszczalnej bariery. Dlatego chcą budować pielęgnację wspierającą naturalne mechanizmy fizjologiczne w naszym organizmie takie jak obrona przed patogenami ze środowiska i tworzenie się bariery naskórkowej, poszukiwałabym produktów z pH ok. 5,5.

Niestety nie jestem w stanie ocenić działania serum pod kątem stopnia rozjaśnienia przebarwień, ponieważ nie mam problemów z hiperpigmentacją. Zauważyłam jednak rozjaśnienie skóry, ujednolicenie kolorytu i zdrowy blask oraz brak stanów zapalnych w okolicy brody niezależnie od dnia cyklu.

Używam ten produkt rano, pod krem z ochroną przeciwsłoneczną i jest super uzupełnieniem dla kremu z retinoidami, który nakładam wieczorem. 

Kosmetyki to chemia, której nie da się pominąć chcąc zrozumieć ten świat. Mam nadzieję, że znajdzie się choć jedna osoba, która dotarła do końca tego dość mocno chemicznego artykułu. Zapraszam Was na mój profil na Instagramie, gdzie możecie podzielić się ze mną spostrzeżeniami pod nową rolką. Można również pomarudzić na zbyt techniczny temat ;D. Czekam na Was!

Źródła wykorzystane w artykule:

Zasada M. Substancje biologicznie czynne stosowane w rozjaśnianiu hiperpigmentacji skóry. Kosmetologia Estetyczna 2016;5(5):467-473.

Parvez S, Kang M, Chung H , Cho C , Hong M , Shin M , Bae H. Survey and Mechanism of Skin Depigmenting and Lightening Agents. Phytotherapy Research. 2006;20(11):921-934.

Briganti S, Camera E, Picardo M. Chemical and Instrumental Approaches to Treat Hyperpigmentation. Pigment Cell & Melanoma Research. 2003;16(1):101-110.

Breiden B, Gallala H, Doering T, Sandhoff K. Optimization of submerged keratinocyte cultures for the synthesis of barrier ceramides. European Journal of Cell Biology 86. 2007;657–673.


Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *