Косметические композиции для защиты от веществ, загрязняющих воздух
COSMETIC COMPOSITIONS FOR PROTECTION AGAINST AIR POLLUTANTS

Область техники
Настоящее изобретение относится к косметическим композициям, содержащим экстракт дуба, экстракт виноградных косточек и экстракт зеленого чая, которые применяют для защиты от веществ, загрязняющих воздух.
Уровень техники
Давно известно, что загрязнение воздуха оказывает заметное влияние на здоровье человека, и ряд конкретных предупреждений о таком воздействии был недавно опубликован соответствующими компетентными организациями. Например, в 2014 Агентство по охране окружающей среды США (US Environmental Protection Agency) заявило, что свыше 142 миллионов американцев живут в областях, где качество воздуха не соответствует национальным стандартам качества окружающего воздуха (National Ambient Air Quality Standards) (https://www.epa.gov/air-trends).
В том же году, ВОЗ связала 7 миллионов преждевременных смертей с воздействием загрязняющих веществ в окружающем воздухе (http://who.int/mediacentre/news/releases/2014/air-pollution/en/), причем растет количество свидетельств того, что вещества, загрязняющие воздух, оказывают разрушающее воздействие на внутренние органы (Curr. Vase. Pharmacol, 2006, 4, 199-203).
Помимо внутренних органов, среди которых дыхательные пути очевидно являются основной мишенью веществ, загрязняющих воздух (Annu. Rev. Public Health, 1994,15,107-132), одним из наиболее подверженных воздействию органов-мишеней является кожа вследствие своей большой поверхности и продолжительности воздействия.
На сегодняшний день воздействие на здоровье кожи, в основном, оценивается с точки зрения воздействия на кожу ультрафиолетового излучения от солнечного света (J. Invest. Dermatol., 2003, 120, 1087-1093; Prog. Biophys. Mol. Biol, 2006, 92, 119-131). Однако, помимо УФ-излучения, загрязнение также включает органические и неорганические вещества, которые потенциально могут привести к дальнейшему риску для здоровья кожи.
2
Среди веществ, загрязняющих окружающую среду, выделяют различные классы химических веществ: от газообразных загрязняющих веществ, таких как NO, СО и SO и другие летучие органические вещества (ЛОВ), до стойких органических загрязняющих веществ (включая пестициды и соединения типа диоксинов).
Кроме того, взвешенные частицы (сложная смесь капель жидкостей и/или твердых веществ во взвешенном состоянии в газовой фазе, при том, что тяжелые металлы, такие как кадмий, свинец, хром и ртуть, являются обычными загрязняющими веществами воздуха) являются источником риска для здоровья вследствие биоаккумуляции, так как эта смесь обычно абсорбируется частицами углерода, взвешенными в воздухе, и может проникать в кожу и накапливаться (Environ. Pollut. 2008 151, 362-367).
Хотя объяснения относительно общего механизма, в соответствии с которым загрязнители окружающей среды могут повреждать кожу, отсутствуют, некоторые механизмы, на основе имеющихся в настоящее время данных, были определены в качестве первопричины повреждения кожи. Указанные механизмы, которые в основном относятся к тяжелым металлам, включают:
- образование свободных радикалов (J. Toxicol. Cut & Ocular Toxicol., 1987, 6(3), 183-191);
- индукцию каскада воспалительной реакции (обнаружили, что порошки, содержащие тяжелые металлы, увеличивают экспрессию генов провоспалительных цитокинов) (Toxicol. Lett., 1999, 105, 92-99);
- снижение механизмов естественной защиты.
Внешние покровы кожи наиболее подвержены воздействию веществ, загрязняющих воздух, которые (особенно тяжелые металлы) снижают защиту клеток в отношении свободных радикалов. Следовательно, тяжелые металлы усугубляют токсическое воздействие всех других газообразных загрязняющих веществ, так как они снижают эффективность механизмов естественной защиты и ускоряют старение кожи.
Было продемонстрировано, что указанные процессы приводят, в частности, к ускорению внешнего старения кожи (с увеличением образования морщин и темных пятен) (Biol. Chem., 2010, 391, 1235-1248; J. Investig. Dermatol 2010, 130, 2719-2726) и к росту возникновения атопического дермитита (Allergy, 1996, 51, 532-539).
Хотя необходимы дальнейшие серьезные исследования, чтобы в полной мере понять механизмы, путем которых вещества, загрязняющие воздух, оказывают вредное воздействие на кожу, следует отметить, что с учетом ограниченного научного обоснования нет рекомендаций по защите кожи головы и волос от загрязняющих воздух веществ, кроме ограничения такого воздействия (JEADV, 2015, 29, 2326-2332).
С учетом вышеизложенных факторов, все еще существует необходимость в косметических композициях, которые эффективно защищают кожу, кожу головы, волосы и наружную слизистую оболочку, в частности, от веществ, загрязняющих воздух.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к косметическим композициям, содержащим экстракт дуба, экстракт виноградных косточек и экстракт зеленого чая, которые используют для защиты кожи, кожи головы, волос и наружной слизистой оболочки от веществ, загрязняющих воздух.
Описание изобретения
Настоящее изобретение относится к применению косметических композиций, содержащих экстракт дуба, экстракт виноградных косточек и экстракт зеленого чая, которые используют для защиты кожи, кожи головы, волос и наружной слизистой оболочки от веществ, загрязняющих воздух.
Согласно предпочтительному воплощению, композиции по настоящему изобретению применяют для защиты наружной слизистой оболочки, особенно носа и рта (такой, как губы).
Экстракт дуба (Д) предпочтительно представляет собой экстракт, характеризующийся общим содержанием полифенолов от 30% до 60% (масс.), более предпочтительно равным или большим чем 45% (масс.). Экстракт дуба (Д) предпочтительно представляет собой сухой водный экстракт.
Согласно предпочтительному воплощению, экстракт дуба можно получить из коры.
Экстракт дуба может присутствовать в композиции в количествах от 0,01% до 5% (масс.), предпочтительно от 0,05% до 1% (масс.), более предпочтительно в количествах до 0,25% (масс.) и еще более предпочтительно составляет 0,1% (масс.).
Экстракт виноградных косточек (ВК) предпочтительно представляет собой экстракт, характеризующийся общим содержанием проантоцианидинов (вычисленным методом Фолина и выраженным в виде катехинов), равным или большим чем 95% (масс.), и содержанием мономера (полученным из суммы катехина и эпикатехина, выраженным в виде катехина) в диапазоне от 5 до 15% (масс.) по оценке методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии), и более предпочтительно представляет собой сухой водный экстракт.
Экстракт виноградных косточек может присутствовать в композиции в количествах от 0,01% до 5% (масс.), предпочтительно от 0,05% до 1% (масс.), более предпочтительно в количествах до 0,25% (масс.) и еще более предпочтительно составляет 0,1%(масс.).
Экстракт зеленого чая (34) предпочтительно представляет собой экстракт, характеризующийся содержанием полифенолов (рассчитанным методом Фолина и выраженным в виде катехинов), равным или большим чем 40% (масс.), и содержанием катехина (выраженным в виде эпикатехин-3-О-галлата), по оценке методом ВЭЖХ, равным или большим чем 15% (масс.), и более предпочтительно представляет собой сухой водный экстракт.
Согласно предпочтительному воплощению, экстракт зеленого чая можно получить из листьев.
Экстракт зеленого чая может присутствовать в композиции в количествах от 0,01% до 5% (масс.), предпочтительно от 0,05% до 1% (масс.), более предпочтительно в количествах до 0,25% (масс.), и еще более предпочтительно составляет 0,1% (масс.).
Все экстракты коммерчески доступны или могут быть легко получены специалистом в данной области техники при использовании известных технологий.
Композиции можно предпочтительно применять местно.
Составы, содержащие композиции по настоящему изобретению, можно получить обычными способами, как, например, описано в "Remington's Pharmaceutical Handbook", Mack Publishing Co., N.Y., USA.
Примерами составов для местного применения являются эмульсии, гели, тональные кремы, губные помады и мази.
Неожиданно было обнаружено, что композиции, содержащие экстракт дуба, экстракт виноградных косточек и экстракт зеленого чая, демонстрируют защитную активность на коже, коже головы, волосах и наружной слизистой оболочке в отношении веществ, загрязняющих воздух, в большей степени, чем в случае, когда эти экстракты используют по отдельности, демонстрируя, таким образом, синергидный эффект. Это подтверждается результатами проведенных экспериментальных исследований.
В частности, было доказано, что композиции по настоящему изобретению можно применять для уменьшения вредного воздействия, вызываемого тяжелыми металлами, являющимися веществами, загрязняющими воздух.
Примеры, приведенные ниже, дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение.
Примеры
Пример 1. Композиция
Опыты, проведенные для оценки эффективности защитной функции косметической композиции из Примера 1 и экстрактов, применяемых по отдельности, в количествах, равных количествам, имеющимся в композиции, описаны ниже.
Пример 2. Оценка эффективности жизнеспособности клеток
Экспериментальная модель, применяемая в этом испытании, представляет собой фибробласты, полученные с кожи человека (ATCC-CRL-2703). Клетки культивировали в полной DMEM среде, содержащей 10% эмбриональной бычьей сыворотки, и выращивали в термостате при 37°С, 5% CO2. Клетки для проведения испытаний выращивали до слияния. Для проведения испытаний культуры клеток фибробластов человека обрабатывали в течение 24 часов смесью тяжелых металлов (Pb-Fe-Cr, содержание каждого металла 90 мкМ), которые являются известными загрязняющими веществами, как правило, присутствующими в условиях атмосферного загрязнения. В то же время, как и в случае отрицательного воздействия на окружающую среду, культуры клеток обрабатывали испытуемыми продуктами в 3 концентрациях, выбранных из тех, которые не проявляли цитотоксичности на этапе предварительного испытания на цитотоксичность.
Культуры клеток подвергали воздействию образцов в течение 48 часов. По окончании периода испытания жизнеспособность клеток оценивали путем анализа с помощью МТТ. Анализ с помощью МТТ (3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразолия бромида) является простым, точным, стандартным колориметрическим методом для определения жизнеспособности клеток. Анализ основан на внутриклеточном восстановлении желтых тетразолиевых солей митохондриальным ферментом сукцинатдегидрогеназой до синих/фиолетовых кристаллов формазана. Таким образом, реакция может проходить только в метаболически активных клетках, а значение оптической плотности, полученное спектрофотометрически, может коррелировать с количеством присутствующих живых клеток. В конце каждой обработки, все лунки промывали физиологическим раствором, окрашивали раствором МТТ с концентрацией 0,5 мг/мл и выдерживали в течение трех часов на воздухе при 36,5°С/5% CO2. Затем лунки обрабатывали изопропанолом и выдерживали в течение двух часов при комнатной температуре. После выдерживания записывали поглощения при 570 нм в считывателе микропланшетов (раствор изопропанола применяли в качестве фона). Для каждого экспериментального условия степень жизнеспособности клеток определяется отношением средней оптической плотности обработанных культур к средней оптической плотности отрицательного контроля.
Результаты сравнивали с культурами отрицательного контроля (необработанными, CTR-) и культурами положительного контроля (обработанными только тяжелыми металлами, CTR+). Обработку проводили трижды.
В таблице ниже (Таблица 1) приведены результаты, выраженные в виде содержания протеина и в виде % защиты в сравнении с положительным контролем. Статистически значимые значения t-критерия отмечены (*) для р<0,05 и (**) для р<0,95.
Пример 3. Оценка эффективности метаболизма клеток (содержание протеина)
Экспериментальная модель, применяемая в этом испытании, представляет собой фибробласты, полученные с кожи человека (ATCC-CRL-2703). Клетки культивировали в полной DMEM среде, содержащей 10% эмбриональной бычьей сыворотки, и выращивали в термостате при 37°С, 5% CO2. Клетки для проведения испытаний выращивали до слияния. Для проведения испытаний культуры клеток фибробластов человека обрабатывали в течение 24 часов смесью тяжелых металлов (Pb-Fe-Cr, содержание каждого металла 90 мкМ), которые являются известными загрязняющими веществами, как правило, присутствующими в условиях атмосферного загрязнения. В то же время, как и в случае отрицательного воздействия на окружающую среду, культуры клеток обрабатывали испытуемыми продуктами в 3 концентрациях, выбранных из тех, которые не проявляли цитотоксичности на этапе предварительного испытания на цитотоксичность.
Культуры клеток подвергали воздействию образцов в течение 48 часов. По окончании периода испытаний метаболизм клеток оценивали путем количественного определения содержания протеина в культуральных средах.
Указанное определение проводили колориметрическим методом Лоури (Lowry) в отношении среды культуры клеток. Количественный метод определения Лоури основан на том же принципе, что и биуретовый метод, то есть на реакции, при которой в основной среде ионы Cu+ образуют комплекс с протеинами и катализируют процесс окисления в белке остатков тирозина и триптофана. Указанное окисление приводит к восстановлению реактива Фолина-Чокальтеу (Folin-Ciocalteu), который из характеристичного желтого цвета превращается в синий; причем чем темнее синий цвет, тем больше протеинов присутствует в биологической матрице. При количественном определении используют калибровочную кривую, построенную с возрастающими известными концентрациями альбумина в качестве стандартного образца.
В таблице ниже приведены результаты, выраженные в виде содержания протеина и в виде % защиты в сравнении с положительным контролем. Статистически значимые значения t-критерия отмечены (*) для р<0,05 и (**) для р<0,95.
Как ясно показано на примерах выше, эффект, получаемый при применении композиции по настоящему изобретению, больше, чем сумма отдельных эффектов, получаемых при применении по отдельности экстрактов дуба, виноградных косточек и необязательно зеленого чая. Другими словами, взаимодействие между индивидуальными активными ингредиентами создает очевидный синергидный эффект.