Testy kozmetického kolagénu

Kozmetický priemysel aj spotrebitelia si čoraz viac uvedomujú zloženie kozmetických výrobkov a kozmetické spoločnosti na to reagujú ponukou širokej škály účinných látok, ktoré pôsobia na špecifické vlastnosti pokožky. Hlavným účelom kozmetiky je zlepšiť vzhľad. Štúdie sa však zameriavajú na kozmetiku, ktorá má liečivý účinok vďaka vyššiemu obsahu účinných látok.

Jednou z najčastejšie používaných zložiek v kozmetike je kolagén. Kolagén je štrukturálny proteín zložený z aminokyselín, ktoré tvoria kolagénové vlákna, vyznačujúce sa výnimočnou pevnosťou a vysokou elasticitou. Tento proteín sa skladá z troch ľavotočivých α polypeptidov, ktoré sa ovíjajú okolo seba a svojej osi a tvoria pravotočivú superhelix. Jeho štruktúra sa líši v závislosti od jeho funkcií a miesta vzniku.

Kolagén je jedným z najdôležitejších proteínov v ľudskom tele, pretože je zodpovedný za udržiavanie správnej štruktúry tkanív a orgánov a tvorí jednu tretinu celkovej hmotnosti bielkovín v tele. Patrí medzi hlavné orgány, ktoré zabezpečujú správnu elasticitu a pevnosť tela. Je tiež jedným zo základných stavebných kameňov pokožky, bez ktorého pokožka nemôže správne plniť svoje funkcie. Kolagénové proteíny v strednej vrstve kože sa neustále obnovujú a ich vlákna sú obzvlášť odolné voči naťahovaniu a trhaniu.

Ako prirodzená zložka pokožky vďačí kolagén za svoj úspech v kozmetickom priemysle svojej biokompatibilite s pokožkou. S vekom sa prirodzená produkcia kolagénu znižuje, preto kozmetické spoločnosti ponúkajú produkty, ktoré umožňujú regeneráciu tejto zložky zvnútra aj zvonka. V súčasnosti je najviac testovaný a používaný kolagén v kozmetike morského pôvodu.

Medzi kolagénové produkty používané na kozmetické a estetické účely patria kolagénové výplne, ktoré patria do najstaršej skupiny tkanivových výplní, produkty obsahujúce kolagén alebo hydrolyzáty na lokálne použitie na pokožku a produkty na ústne použitie. Každá z týchto foriem má za cieľ nejakým spôsobom kompenzovať stratu tohto proteínu z pokožky. Keďže kolagén je proteín s veľkou molekulovou hmotnosťou a nemôže preniknúť cez epidermálnu bariéru, v lokálnych produktoch sa používajú menšie peptidové fragmenty s nižšou molekulovou hmotnosťou.

Stručne povedané, kolagén je dôležitou zložkou kozmetických prípravkov, kde je účinným prírodným hydratačným prostriedkom s vysokou esenciou. Komerčné kolagénové prípravky majú širokú škálu vlastností. Diskutuje sa o užitočnosti rôznych techník na posúdenie kvality kolagénu a variability medzi jednotlivými šaržami. Správny výber testov umožňuje presné rozhodnutia o tom, ktorý kolagénový prípravok použiť na zabezpečenie požadovanej funkčnosti a trvanlivosti formulácie.

Kolagén sa stal cennou a hojne používanou zložkou v kozmetických prípravkoch, ktorá poskytuje významné výhody. Je to účinný prírodný hydratačný prostriedok vďaka komplexnej, pravidelnej hydratačnej sieti obklopujúcej molekulu a jej vysokej koncentrácii na povrchu pokožky. Existuje široká škála kolagénových prípravkov vhodných pre kozmetické prípravky. Tieto prípravky sa výrazne líšia svojím zložením a vlastnosťami. Preto je testovanie kvality dôležité, aby sa zabezpečilo správne rozhodovanie o tom, ktorý kolagénový prípravok použiť, a tým sa zabezpečilo, že prípravok poskytuje požadovanú funkčnosť.

Tieto testy by mali byť tiež schopné monitorovať možné odchýlky medzi jednotlivými šaržami, ktoré by mohli ovplyvniť výkonnosť produktu. Malo by tiež uvádzať, či je kolagén prítomný v jeho natívnej, trojitej helikálnej forme alebo v denaturovanej forme, želatíne.

Natívny kolagén sa vyznačuje trojitou helikálnou štruktúrou, v ktorej sú tri predĺžené ľavotočivé helikálne reťazce podobné polyprolínu II superšpirálové do pravotočivej trojitou helikálnej štruktúry spojenej medzireťazcovými vodíkovými väzbami. V tkanive sú molekuly kolagénu zosieťované a tvoria rozsiahlu sieť, ktorá tkanivu poskytuje pevnosť a odolnosť. Tieto krížové väzby sú špecifické a používajú krátke, netrojito-helikálne peptidy umiestnené na koncoch trojito-helikálnej domény každej molekuly kolagénu.

Existuje široká škála meraní roztokov, ktoré sa dajú ľahko vykonať na kolagénových prípravkoch. Patria sem metódy analýzy toxických kovových zložiek, ako je arzén a olovo, ktorých prítomnosť by spôsobila, že prípravok by nebol vhodný na kozmetické použitie.

Dôležitou vlastnosťou kolagénového produktu je koncentrácia kolagénového proteínu. Pre úplne rozpustné a v podstate čisté kolagénové prípravky s koncentráciami nad približne 2 – 3 mg/ml je biuretový test s príslušnými kolagénovými štandardmi jednoduchý a rýchly. Nečistoty, ktoré neobsahujú kolagén, však môžu toto stanovenie ovplyvniť, čo vedie k vyšším hodnotám. Celkový obsah dusíka sa dá ľahko stanoviť aj Kjeldahlovou analýzou. Táto hodnota umožňuje odhadnúť koncentráciu kolagénu vo vzorke pomocou konverzného faktora založeného na známej štruktúre kolagénu. Tento faktor závisí od typu kolagénu a jeho pôvodu. Hydroxyprolín je prítomný ako aminokyselina, ktorá je charakteristická pre kolagénové proteíny, a preto poskytuje špecifickú metódu na stanovenie obsahu kolagénu oddelene od iných proteínov, ktoré môžu byť prítomné. Obsah hydroxyprolínu a celkové zloženie aminokyselín možno stanoviť analýzou aminokyselín. Obsah hydroxyprolínu sa dá stanoviť aj špeciálnou kolorimetrickou analýzou.

Použitie suchej hmotnosti nie je vhodné na stanovenie obsahu kolagénu, pretože niektoré prípravky majú významný obsah soli, čo je zrejmé aj z obsahu popola vo vzorkách. Vodivosť vzorky môže potvrdiť prítomnosť solí.

Hodnoty pH môžu byť dôležité pri vývoji formulácií. Prítomnosť solí môže ovplyvniť hodnotu pH, pretože môžu tlmiť roztok kolagénu. Vzorky kolagénu obsahujúce oligoméry sú rozpustnejšie pri nízkom pH, zatiaľ čo pri vyšších hodnotách pH sa kolagénové oligoméry stávajú menej rozpustnými a môžu sa vyzrážať. Na druhej strane, pri vyššej hodnote pH, ako je napríklad neutrálne pH, je potrebný minimálny obsah soli na zabezpečenie rozpustnosti kolagénu.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa firmám poskytujú aj služby testovania kozmetického kolagénu.