ЗАЩИТНЫЙ КРЕМ ДЛЯ УЧАСТКОВ КОЖИ С ОГРАНИЧЕННЫМ ВОЗДУХООБМЕНОМ
PROTECTIVE CREAM FOR SKIN AREAS WITH LIMITED AIR

Область техники
Изобретение относится к косметической промышленности, а именно к составу крема, предназначенному для защиты кожи с ограниченным воздухообменом, и может быть использовано для защиты кожи рук при работе в перчатках.
Уровень техники
Профессиональный дерматоз является одним из наиболее распространенных заболеваний, возникающих в результате трудовой деятельности. Наибольшему риску подвержены работники сектора здравоохранения, добывающей, обрабатывающей, текстильной, строительной, пищевой и других отраслей промышленности. Экономический урон, получаемый предприятиями из-за возникновения профессионального дерматита у сотрудников, включая прямые расходы (лечение, компенсация), а также косвенные расходы в связи с отпуском по болезни и снижением производительности, огромен (более 5 млрд евро в год в Европе).
В России в последние годы также отмечается рост числа профдерматозов, причем, согласно статистическим данным, возникновение данной патологии чаще выявляется у женщин - 86,5%. В большинстве случаев это связано с особенностями строения и структуры кожи (меньшая толщина, большее содержание липидов) и, как следствие, с повышенной проницаемостью для экзогенных химических факторов.
Для предотвращения воздействия вредных факторов (химических, физических, биологических и др.) на кожу рук используют защитные перчатки. При этом длительная работа в перчатках в большинстве случаев является самостоятельной причиной развития наиболее распространенных профессиональных дерматозов: экземы и аллергического контактного дерматита.
Основными и самыми распространенными нежелательными эффектами при работе в перчатках являются снижение воздухообмена, потоотделение и набухание эпидермиса при длительном контакте с потом. Повышение температуры и травматизация размягченного эпидермиса в процессе работы создают на коже идеальную среду для размножения болезнетворных микроорганизмов.
Стандартные методы защиты кожи рук недостаточно эффективны, поскольку не могут полностью устранить вышеописанные явления, а также осуществить дополнительный уход за кожей рук.
Использование специального защитного крема для рук при работе в перчатках помогает полностью предотвратить влияние вышеописанных негативных явлений.
Среди профессиональных косметических средств и дерматологических средств индивидуальной защиты представлен ряд продуктов, нацеленных на решение проблемы потоотделения и роста микроорганизмов на коже рук при работе в перчатках. Их можно условно разделить на 2 группы: средства с антиперспирирующим эффектом и антисептические средства.
Антиперспирирующий эффект в большинстве средств достигается за счет введения солей алюминия или алюминий-циркониевого комплекса. Продукты, в зависимости от выбранной формы выпуска (спрей, роликовый антиперспирант, стик, раствор для нанесения, крем) могут содержать от 10 до 30% солей алюминия (согласно данным Европейской ассоциации CPNP).
Для людей с нормальным потоотделением достаточно применять антиперспирантные средства, в составе которых не более 12,5% солей алюминия, так как избыточное содержание компонента может оказывать раздражающее действие, особенно это касается людей с чувствительной или поврежденной кожей. Учитывая, что кожа рук при работе в перчатках постоянно подвергается негативным воздействиям, вероятность появления побочных эффектов при использовании продуктов с высокой концентрацией солей алюминия сильно возрастает.
Антибактериальные средства для рук широко применяют для профилактики размножения вредоносной микрофлоры, в том числе до и после работы в перчатках. Частое применение антибактериальных средств нежелательно, т.к. их действие приводит к нарушению местного иммунитета кожи и снижению ее защитных свойств.
Из уровня техники известны косметические средства для защиты кожи рук при работе в перчатках, обладающие комплексным антиперспирантным и антибактериальным эффектом (см., например, патент РФ RU 2399376, 20.09.2010, публикацию заявки США US 2003204893, 06.11.2003).
В качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения выбран косметический состав для защиты рук при работе в перчатках, раскрытый в публикации заявки США US 2003215408, 20.11.2003. Указанный состав может иметь форму крема и содержит до 25 мас. % антиперспирантного агента, в частности хлоргидроокиси алюминия, до 4 мас. % антибактериального агента, а также может включать увлажняющие агенты.
К недостаткам известных аналогов можно отнести сравнительно низкую эффективность, а также возможное вредное влияние на кожу, связанное с применением антибактериальных компонентов, а также повышенного содержания неорганических антиперспирантных агентов.
Раскрытие изобретения
Задачей заявленного изобретения является разработка состава защитного крема для участков кожи с ограниченным воздухообменом, в частности - кожи рук при долговременной работе в перчатках. Изобретение позволяет устранить основные причины возникновения профессиональных дерматозов: чрезмерное потоотделение, размягчение эпидермиса и его травматизацию, размножение патогенной микрофлоры, нарушение микроциркуляции и липидного барьера кожи.
Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении бактериостатического и антиперспирантного эффекта, а также в повышении активности метаболических процессов в коже, выражающихся в усилении микроциркуляции крови в сосудах, улучшении процессов регенерации и повышении жизнеспособности клеток при воздействии вредных факторов окружающей среды.
Указанный технический результат достигается за счет того, что защитный крем содержит следующие компоненты, в мас. %:
неорганический антиперспирантный агент - 1-15;
растительный и антиперспирантный агент - 0,2-1;
агенты, усиливающие метаболизм в коже - 2-11;
увлажняющий агент - 2-16;
растворитель - 0,2-1;
эмульгатор - 0,2-2;
эмолент - 2-15;
консервант - 0,2-1,8;
вода - остальное;
при этом в качестве агентов, усиливающих метаболизм в коже, использованы следующие компоненты: ацетилглутамин, оказывающий воздействие на клеточном уровне, а также кофеин и экстракт имбиря, усиливающие микроциркуляцию в тканях.
Согласно частным вариантам реализации изобретения:
- агенты, усиливающие метаболизм в коже, введены в следующих количествах, мас. %: ацетилглутамин 1-5, кофеин 1-5, экстракт имбиря - 0,001-0,01;
- в качестве неорганического антиперспирантного агента использован по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей хлоргидрат алюминия, сульфат алюминия, бромгидрат алюминия, гидроксихлорид алюминия, комплекс хлоргидрата алюминия с полиэтилен гликолем/полипропилен гликолем, цитрат алюминия, дихлоргидрат алюминия, комплекс дихлоргидрата алюминия с полиэтилен гликолем/полипропилен гликолем, сесквихлоргидрат алюминия, комплекс сесквихлоргидрата алюминия с полиэтилен гликолем/полипропилен гликолем, сульфат алюминия-натрия, хлоргидроксилактат алюминия-натрия;
- в качестве растительного антиперспирантного агента, использован, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей экстракт хвоща полевого, масло шалфея лекарственного, экстракт коры дуба, экстракт гамамелис;
- в качестве увлажняющего агента, использован, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей глицерин, пропиленгликоль, бутиленгликоль, пентиленгликоль, гексиленгликоль;
- в качестве растворителя, использован, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, содержащей пропандиол, гександиол, полиизобутен;
- в качестве эмульгатора, использован, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей сополимер гидроксиэтилакрилата и акрилодиметилтартрата натрия, октилдодецилксилозид и ПЭГ-30 диполигидроксистеарат, полиакриловый кроссполимер-6, аммония акрилоилдиметилтартрат/ВП сополимер, полиакрилат-13, полисорбат 20;
- в качестве эмолента, использован, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей пропилгептилкаприлат, октилдодеканол, изопропилмиристат изопропилстеарат, изопропилпальмитат, изононилизононаноат, изогексадекан, С12-15-алкилбензоат, диизопропиладипат, диизопропилсебактат, пропандиолдикаприлат, этилгексилстеарат, этилгексилпальмитат, дикаприловый эфир, минеральное масло, диметикон, циклометикон, диметиконол, растительные масла.
- в качестве консерванта, использован, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей бензойную кислоту, сорбиновую кислоту и бензиловый спирт, каприлилгликоль, бензоат натрия, сорбат калия;
- крем дополнительно содержит отдушку в количестве 0,01-2 мас. %, в качестве которой может быть использован по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей эфирное масло мяты, эфирное масло шалфея мускатного, эфирное масло гальбанума, эфирное масло иланг-иланг, эфирное масло лавандина и ванилин.
Предложенный состав защитного крема обладает комплексом свойств, обеспечивающих его эффективность при использовании на закрытых участках кожи:
- антиперспирантный эффект,
- бактериостатическое действие,
- свойство «кожного дыхания».
С целью повышения безопасности применения крема в составе не применяются антибактериальные агенты как таковые. При этом уменьшена концентрация неорганического антиперспиратного агента, а для сохранения эффективности средства, в состав введены растительные антиперспирантные агенты, в частности экстракт лесного хвоща и масла шалфея. Данные растения содержат большое количество биологически активных веществ. Флаваноиды, сапонины, алкалоиды, дубильные вещества, витамины (С, В, K) помимо антиперспирантного эффекта, уменьшают хрупкость сосудов, обладают противовоспалительным, ранозаживляющим, антиоксидантным, а также вяжущим действием. Полифенольные соединения в составе растительных компонентов замедляют скорость роста и деления микроорганизмов, обеспечивая бактериостатический эффект.
Неорганический антиперспирантный агент поддерживает кислый рН крема (4,0-5,0), благодаря чему при нанесении крема на кожу создаются комфортные условия для поддержания жизнедеятельности полезной микрофлоры и угнетения патогенных микроорганизмов. Входящие в состав изобретения многоатомные спирты, выполняющие роль увлажняющих агентов, растворителей, эмолентов, снижают устойчивость патогенных бактерий к действию полифенольных соединений растительного дезодорирующего и антиперспирантного агента.
Консерванты, введенные в состав, предназначены исключительно для поддержания микробиологической чистоты на протяжении срока годности крема и не обеспечивают бактериостатические свойства, что подтверждается результатами испытаний.
При этом бактериостатические свойства достигаются за счет использования базовых компонентов крема совместно с антиперспирантными агентами неорганического и органического происхождения, а также агентами, улучшающими метаболизм в коже.
Третьим, не менее важным свойством заявленного состава, является обеспечение «кожного дыхания». «Кожное дыхание» - это свойство, включающее в себя основные виды метаболических процессов в коже: обогащение клеток кислородом благодаря усилению микроциркуляции, выработка коллагена и эластина, процессы регенерации и повышения жизнеспособности клеток кожи при воздействии вредных факторов окружающей среды.
Использование комбинации ацетилглутамина, кофеина и экстракта имбиря в заявленных количествах в составе крема обеспечило комплексное воздействие, как на клеточном, так и на тканевом уровне.
Экстракт имбиря зерумбет (Zingiber zerumbet) и кофеин воздействуют на уровне ткани: улучшают кровообращение в капиллярах кожи, обладают ангиопротекторным, бактериостатическим, иммуномодулирующим эффектом. Введение с рецептуру этих двух компонентов позволило улучшить кровоснабжение за счет активации обменных процессов в стенках кровеносных сосудов, что позволяет снизить отечность, а также предотвратить застойные и воспалительные явления в коже.
Входящий в состав средства глутамин (в ацетилированной форме) участвует в широком спектре метаболических и биохимических процессов в организме, является важным источником энергии и используется в качестве дополнительного энергетического субстрата. Способность глутамина усиливать синтез белков теплового шока позволяет защищать клетку от воздействия токсических агентов. Глутамин стимулирует клеточный иммунитет, противостоит реакциям окислительного стресса, обладает противовоспалительным, антиапоптотическим и антиоксидантным действием. Ацетилглутамин повышает жизнеспособность клеток в стрессовых условиях, которые в большом количестве присутствуют при длительной работе в перчатках. Также он запускает процесс неоколлагенеза и увеличивает энергетический потенциал клетки, а благодаря своей способности связывать воду и доставлять ее в клетку способствует поддержанию необходимого уровня увлажненности кожи.
Для обеспечения комфортных ощущений при работе в перчатках (легкий охлаждающий эффект) в крем может быть введен комплекс эфирных масел.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется фигурами, где:
на фигуре 1 показана диаграмма изменения общей бактериальной обсемененности кожи рук с течением времени с целью подтверждения бактериостатического эффекта защитного крема согласно заявленному изобретению,
на фигуре 2 показана диаграмма изменения массы потоотделений кожи рук с течением времени с целью подтверждения антиперспирантного эффекта защитного крема согласно заявленному изобретению,
на фигуре 3 показана диаграмма скорости потоотделения кожи рук с целью подтверждения антиперспирантного эффекта защитного крема согласно заявленному изобретению,
на фигуре 4 показана диаграмма изменения микроциркуляции в коже рук с целью подтверждения свойства «кожного дыхания» защитного крема согласно заявленному изобретению.
Осуществление изобретения
В таблице 1 приведен предпочтительный вариант состава крема, согласно заявленному изобретению. Следует отметить, что изобретение не ограничено конкретными примерами, приведенными в описании. Возможно применение других веществ в каждой из приведенных функциональных групп, которые широко известны специалистам в данной области техники.
Бактериостатическое действие.
Были проведены исследования бактериостатических свойств крема описанного состава, выражающихся во временном подавлении способности микроорганизмов к размножению.
3
Бактериостатическое действие оценивали по общей бактериальной обсемененности (КМАФАнМ) в смывах с рук персонала (КОЕ/см) в соответствии с СП 1408-76 Приложение 2 пункт 4 «Контроль чистоты рук» через 2 и через 4 ч работы после нанесения крема.
КМАФАнМ - это количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. В составе КМАФАнМ представлены различные таксономические группы микроорганизмов - бактерии, дрожжи, плесневые грибы.
По результатам испытаний рассчитывали относительное изменение КМАФАнМ по сравнению с исходным значением.
Исследуемый крем наносили на кисти и запястья рук в соответствии с рекомендациями по применению в количестве 1-2 мл (4 клика), после чего одевали на руки неопудренные нитриловые перчатки.
Персонал занимался обычной производственной деятельностью, через 2 ч и через 4 ч работы делали смывы с рук персонала и определяли общую обсемененность. В качестве контроля использовали результаты аналогичных испытаний с использованием базы крема, содержащей воду, увлажнители, растворители, эмульгаторы; эмоленты, и консерванты (без использования активных ингредиентов: антиперспирантных агентов и агентов, улучшающих метаболические процессы в коже) и без использования крема (необработанные руки), а в качестве исходного значения - результаты испытаний до обработки рук.
В эксперименте принимали участие 20 субъектов (пробантов).
Условие культивирования микроорганизмов (среда) Агар МП А, 72 ч, 30°С.
Результаты проведенных испытаний показаны в Таблице 2, а также на Фигуре 1.
Результаты исследований показали, что заявленный состав обладает выраженным бактериостатическим действием и эффективно подавляет рост микроорганизмов в течение 4 часов. При этом антиперспирантные агенты (неорганического и растительного происхождения), а также агенты, улучшающие метаболические процессы в коже (ацетилглутамин, кофеин и экстракт имбиря), значительно усиливают бактериостатические свойства крема.
Антиперспирантный эффект.
Проводили исследования антиперспирантного действия заявленного состава на 20 субъектах: женщинах и мужчинах в возрасте 28-55 лет с разными типами кожи без видимых повреждений, выраженных нарушений микроциркуляции, проявлений аллергических реакций и гипергидроза.
Исследуемый крем наносили на кисти и запястья рук в количестве 1-2 мл (4 клика), после чего одевали на руки неопудренные нитриловые перчатки. В виде имитации нагрузки, получаемой в ходе стандартной работы, пробанты проводили периодическое сжатие ладони в кулак с периодичностью 15 сжатий каждые 5 минут. В качестве контроля использовали результаты аналогичных испытаний с использованием базы крема (без использования активных ингредиентов), а в качестве исходного значения - результаты испытаний на необработанных руках.
Результаты оценивали по четырем методикам.
1. Субъективная оценка пробантами.
Субъективную оценку определяли методом анкетирования по шкале от 1 до 10 баллов.
По результатам субъективной оценки средство имеет приятный ментоловый запах. Легко наносится и распределяется по коже, быстро впитывается. По ощущениям пробантов при интенсивной работе в перчатках руки дольше остаются сухими по сравнению с контрольными испытаниями. После работы в перчатках в течение 4 ч (при использовании базы крема) руки были липкими, в то время как руки после использования исследуемого крема оставались сухими. При контрольных испытаниях визуально наблюдались широкие очаги потоотделения по всей поверхности ладони.
Средняя субъективная оценка: 9,0.
2. Масса потоотделений
Массу потоотделений тестировали методом гравиметрии. По результатам рассчитывали относительное изменение массы: опытных потоотделений (Δ, %) по отношению к контрольным.
Результаты измерений показаны в Таблице 3 и на Фигуре 2.
3. Скорость потоотделения.
Скорость потоотделения рассчитывали через отношение массы выделившегося пота ко времени потоотделения в мг/мин.
эф
исх
исх
По результатам тестирования рассчитывали коэффициент эффективности по формуле: К=(Х-Х)/Х,
где X - рассчитанное значение скорости потоотделения для опыта и контроля,
исх
Х - исходное значение (скорость потоотделения без использования средства).
Результаты измерения показаны в Таблице 4 и на Фигуре 3.
4. Степень гипергидроза кожного покрова.
Степень гипергидроза определяли колориметрически йодкрахмальным методом Минора (проба Минора). Параметр оценивали визуально по 3-бальной шкале в соответствии с Таблицей 5.
Результаты измерения показаны в Таблице 6.
Результаты исследований показали, что крем согласно заявленному изобретению обладает антиперспирирующим эффектом. При использовании крема значительно снижает потоотделение (на 58,9% по сравнению с исходным значением), уменьшается степень гидрогидроза кожного покрова по сравнению с исходным значением и контрольными испытаниями с тяжелой до средне-легкой.
Свойство «кожного дыхания».
Для подтверждения эффективности заявленного состава, были проведены исследования изменения показателей микроциркуляции крови при использовании заявленного состава. Указанный параметр является определяющим для улучшения метаболических процессов в коже, обуславливающих свойство «кожного дыхания».
Исследованию подвергались три образца:
Образец №1: База крема без активных компонентов в качестве контроля;
Образец №2: База крема с агентами, улучшающими метаболические процессы в коже (эффект «кожного дыхания»);
Образец №3: Заявленное изобретение, т.е. база крема с агентами, обеспечивающими улучшение метаболизма в коже, антиперспирантное действие (антиперспирантные агенты) и бактериостатический эффект.
В ходе эксперимента принимали участие 21 респондент (9 мужчин и 12 женщин) без ярко выраженных нарушений микроциркуляции, проявлений аллергических реакций и гипергидроза.
Образцы крема наносили на поверхность рук и запястий, и давали им впитаться, после чего надевали пленочные нитрильные перчатки с внутренним хлопковым напылением для защиты от химических веществ Ruskin Xim 101 подходящего размера. В виде имитации нагрузки, получаемой в ходе стандартной работы, проводится периодическое сжатие ладони в кулак с периодичностью 15 сжатий каждые 5 минут.
Оценку изменения уровня микроциркуляции проводили с использованием лазерной допплеровской флоуметрия (ЛДФ) при помощи анализатора ЛАКК-ОП. Измерения проводили до нанесения вышеуказанных составов, а также после их нанесения по прошествии 2 часов пребывания и работы в перчатках. Место проведения измерений -дистальные отделы верхних конечностей (в двух точках на запястьях обеих рук).
Метод лазерной допплеровской флоуметрии позволяет оценивать компоненты тонуса микрососудов на основе величин амплитуд колебаний микрокровотока, которые обусловлены интенсивностью сокращений мышечной стенки сосуда.
При помощи ЛДФ оценивали состояние микроциркуляции по нескольким параметрам:
М - среднее значение показателя микроциркуляции - средний поток крови в заданном интервале времени, в перфузионных единицах (перф.ед.), характеризующий гемомикроперфузию ткани;
σ - среднеквадратичное отклонение амплитуды колебания кровотока, отражающее, в том числе, эластичность стенки сосуда (перф.ед.);
Kv - коэффициент вариации - это соотношение σ к М - наиболее объективный параметр, позволяющий в целом оценить состояние микроциркуляции (чем он выше, тем лучше микрогемодинамика).
Результаты исследований показаны в Таблице 7 и Фигуре 4.
Результаты испытаний демонстрируют, что заявленный состав, содержащий ацетилглутамин, кофеин и экстракт имбиря, в качестве усиливающих метаболизм агентов (Образец №2), при нанесении на кожу рук обеспечивает значительной улучшение микроциркуляции крови.
При наличии в составе антиперспирантных агентов (Образец №3), наблюдалось некоторое снижение уровня микроциркуляции. Это объясняется способностью антиперспирантного агента снижать проникающую способность активных компонентов через поры кожи. Тем не менее указанный эффект значителен по сравнению с контрольной группой.
При этом в процессе проведения исследований не было обнаружено каких-либо побочных явлений при использовании крема, согласно заявленному изобретению.
Таким образом, показано, что состав крема, согласно заявленному изобретению, обладает ярко выраженными антиперспирантными свойствами, а также свойством «кожного дыхания». Показано, что бактериостатическое действие данного крема обусловлено работой всего состава, а не наличием отдельной антибактериальной составляющей. Вышеуказанные свойства позволяют эффективно использовать данный состав для защиты кожи, при работе в специальной одежде (перчатках и т.д.).