Kwas salicylowy w kosmetykach (cz. 5)
Zasady formulacji DIY z kwasem salicylowym
Wreszcie, po długim wstępie, możemy przejść do omówienia zasad tworzenia receptur z kwasem salicylowym. Już wiemy, że składnik ten może reagować z innymi składnikami, ma swoje humory i specyficzne właściwości fizykochemiczne. Nawet jeśli korzystasz z gotowców musisz wiedzieć o co chodzi, by kosmetyk wyszedł i działał tak jak od niego oczekujemy, a przede wszystkim czy przepis, z którego chcesz skorzystać ma sens.
Pierwszy problem – jak rozpuścić
Kwas salicylowy występuje zazwyczaj jako drobny, biały proszek. Jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo niska – ok. 0,2% w 20°C (to znaczy tylko 0,2 g rozpuści się w 100 ml zimnej wody). Nawet w gorącej wodzie (75°C) rozpuszcza się do 1,7%, co wciąż jest niewiele. Dlatego nie da się zrobić wodnego roztworu 2% w temperaturze pokojowej bez specjalnych zabiegów – próba rozpuszczenia takiej ilości w samej wodzie skończy się wytrąceniem kryształków. Natomiast kwas salicylowy dobrze rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych:
- glikolach, np. glikolu propylenowym (propylene glycol) lub propanediolu: ok. 3–6% maksymalnie. W praktyce, by uzyskać roztwór 2%, potrzeba co najmniej 30–60% udziału glikolu w mieszaninie rozpuszczającej
- alkoholu etylowym: ok. 14% w 100% etanolu. Jednak w typowych alkoholach kosmetycznych (np. etanol 20% w wodzie) rozpuszczalność drastycznie spada (ok. 0,5%)
- rozpuszczalnikach tłuszczowych: np. octan izoamylu/etyloheksylu – kilkanaście procent; oktanodiol: 15–20%.
- olejach roślinnych, niektóre mają zdolność rozpuszczania (np. rycynowy) – np. 1 g kwasu rozpuszcza się w 59 g oleju rycynowego (to ok. 1,7%).
- glicerynie: ok. 1,6% po podgrzaniu. Gliceryna nie jest dobrym rozpuszczalnikiem dla kwasu salicylowego – nawet po ogrzaniu rozpuszcza minimalne ilości, dlatego nie poleca się jej jako bazy roztworu salicylowego.
Co te liczby znaczą dla ciebie? By wprowadzić kwas salicylowy do kosmetyku najlepiej wcześniej osobno przygotować roztwór. Na przykład: rozpuszczając kwas salicylowy glikolu propylenowym. Taki koncentrat można potem odmierzać i dodawać do kosmetyków wodnych. Popularna praktyka: 15 g propanediolu + 1 g kwasu salicylowego = 16 g roztworu 6,25%. Dodając np. 16 g takiego roztworu na każde 100 g kosmetyku otrzymasz około 1% kwasu w produkcie. Zaletą metody koncentratu jest to, że kwas jest wstępnie całkowicie rozpuszczony i łatwiej miesza się z resztą składników. Jeśli nie chcemy robić koncentratu, alternatywnie można rozpuszczać kwas bezpośrednio w fazie wodnej podgrzanej z rozpuszczalnikiem: np. przy tworzeniu toniku połączyć 30% propanediolu + woda, ogrzać do ok. 50–60°C, wsypać kwas i mieszać do rozpuszczenia.
Dodanie proszku kwasu salicylowego do zimnej wody skończy się osadem – trzeba użyć dodatkowego rozpuszczalnika lub podgrzać, albo jedno i drugie. W emulsjach (kremach) kwas salicylowy można teoretycznie zawiesić jako drobny proszek (nie w pełni rozpuszczony), ale grozi to nierównomiernym działaniem i wytrącaniem na skórze. Dlatego zawsze dążymy do pełnego rozpuszczenia kwasu salicylowego w formulacji – czy to w fazie wodnej (z pomocą glikolu), czy w olejowej (np. w octanodiolu dodanym do fazy olejowej emulsji).
Dodawać do fazy wodnej czy olejowej
Kwas salicylowy jest związkiem słabo polarnym, więc preferuje otoczenie organiczne. W formulacjach wodnych (toniki, sera) zwykle rozpuszczamy go w fazie wodnej z udziałem rozpuszczalników jak glikol czy alkohol. Można też sporządzić roztwór w niewielkiej ilości alkoholu (np. 5% kwas w 95% etanolu) i wlać do toniku, ale alkohol w dużej ilości może być drażniący. W emulsjach (kremy, mleczka) mamy wybór: albo rozpuścić kwas w wodno-glikolowej fazie przed emulgacją, albo rozpuścić w części olejowej (np. jeśli jest olej rycynowy w składzie). Ważne, by temperatura nie była zbyt wysoka (kwas jest dość stabilny, ale powyżej 80°C może się rozkładać).
Zwykle lepiej dodać roztwór kwasu już po emulgacji, na etapie chłodzenia emulsji, aby nie wystawiać go długo na podgrzewanie. Na przykład: zrobić emulsję bazową, a gdy spadnie poniżej 40°C, wmieszać rozpuszczony kwas salicylowy (w niewielkiej ilości glikolu lub oleju). Taka metoda minimalizuje ryzyko krystalizacji podczas stygnięcia kremu.
Wpływ pH
Dla skuteczności kwasu salicylowego jako eksfoliantu istotne jest, w jakim stopniu występuje w formie niezjonizowanej (wolnego kwasu), bo ta forma łatwiej penetruje w głąb skóry. Optymalne pH formulacji z BHA to okolice 3–4. W pH 3,5 około 20–25% cząsteczek to wolny kwas, reszta to aniony salicylanu. W pH 4 tylko 10% to wolny kwas, reszta zjonizowana – ale nadal obserwuje się działanie złuszczające, choć nieco słabsze. Powyżej pH 4,5–5 większość kwasu jest w formie soli (np. sodowej) i drastycznie spada przenikanie przez lipidy naskórka. Dlatego klasycznie zaleca się utrzymywać pH produktu z kwasem salicylowym ≤ 4.
Z drugiej strony, zbyt niskie pH (<3) niepotrzebnie zwiększa drażniący potencjał i może być nieprzyjemne w użyciu (pieczenie). Większość toników i serum BHA ma pH w zakresie 3,2–3,8 jako kompromis skuteczności i tolerancji. W przypadku formuł spłukiwanych (np. szampon, żel myjący) można pozwolić sobie na nieco wyższe pH (4,5), bo i tak kontakt ze skórą jest krótkotrwały – w takich warunkach kwas zdąży zadziałać keratolitycznie, a mniej podrażni. Przykładowo, w recepturze szamponu z 2% kwasu salicylowego dobrze jest skorygować pH do ok. 4,5 aby produkt był łagodniejszy dla skóry, jednocześnie zapewniając aktywność kwasu.
Ciekawe jest to, że kwas salicylowy może działać nawet w wyższym pH niż AHA. W jednym z badań, porównującym roztwór BHA o pH 3,12 i pH 6,5 – okazało się, że wyższe pH zmniejszyło podrażnienia, a skuteczność eksfoliacji nadal była odnotowana. Oznacza to, że BHA jest mniej zależny od pH niż np. kwas glikolowy, co jest dobrą wiadomością dla osób o wrażliwej skórze. Niemniej, w praktyce większość formulacji trzyma się kwaśnego odczynu dla pewności działania. Dla Ciebie praktyczna rada brzmi: zmierz pH produktu z kwasem salicylowym i dopilnuj, by było w bezpiecznym zakresie (ok. 3,5–4,5). Jeśli wyjdzie niższe – dodaj zasady (np. kropla 10% NaOH) żeby podnieść; jeśli za wysokie – zakwaś np. kwasem mlekowym lub cytrynowym.
Korekta pH w praktyce
Kwas salicylowy dodany do mieszanki obniży pH roztworu (to w końcu kwas). W czystej wodzie nasycony roztwór BHA ma pH 2,4. Zatem przy formulacji często zachodzi potrzeba neutralizacji części kwasu. Standardowo używa się do tego roztworu wodorotlenku sodu (NaOH) – np. 10% wodny roztwór sody kaustycznej. Dodaje się po kropli i miesza, kontrolując pH, aż osiągnie założoną wartość. Można też użyć trietanoloaminy (TEA) lub wodorotlenku potasu (KOH) – te jednak częściej w emulsjach lub mydłach, gdzie pełnią dodatkowo rolę emulgatora. Ważne, by nie przesadzić – jeśli przeholujemy z zasadą, zrobimy z kwasu salicylowego jego sól (salicylan) i zmniejszymy skuteczność. Dobrze jest więc podchodzić do punktu pH ostrożnie. Przy formułach DIY zaopatrzmy się w papierki wskaźnikowe lub, lepiej, pH-metr – mierzenie pH to klucz do sukcesu.
Kompatybilność z innymi składnikami
Konserwanty
Nie wszystkie konserwanty działają w niskim pH. Np. parabeny słabo działają < pH 4, a niektóre układy konserwujące mogą wypadać z roztworu. Dobre konserwanty do formuł z kwasami to np. fenoksyetanol – rozpuszcza się w glikolu, więc można go dodać do naszej fazy rozpuszczającej. Inna opcja to kosmetyczny benzoesan. Te konserwanty skutecznie zabezpieczą nasz produkt mimo kwaśnego odczynu.
Emulgatory
Jeśli robisz krem z kwasem, upewnij się, że emulgator wytrzyma kwaśne pH. Niektóre emulsje wymagają pH zasadowego do stabilności. Lepsze są emulgatory niejonowe lub niektóre kationowe (BTMS) – większość z nich działa w szerokim zakresie pH.
Zagęstniki
Guma ksantanowa to świetny zagęstnik do toników i żeli z BHA – jest stabilna od pH 3 do nawet 12, więc w naszym zakresie 3–4 zachowa lepkość. Karbomer (polimer akrylowy) niestety nie – wymaga neutralizacji do pH 6-7, inaczej się rozpada, więc nie używamy go w formułach kwaśnych. Alternatywnie można sięgnąć po gumy celulozowe czy karagenian – ale gumy naturalne jak ksantan są najłatwiej dostępne i skuteczne. Guma guar jest stabilna w pH 4–10 – czyli jeśli nasz tonik jest pH 3, to guar może stracić właściwości, ale przy 4 jest OK.
Inne substancje aktywne
Kwas salicylowy można łączyć z wieloma substancjami, ale trzeba przemyśleć pH i potencjalne interakcje. Na przykład niacynamid najlepiej czuje się w pH neutralnym, ale krótkotrwale znosi pH 4 – wiele serum łączących niacynamid z kwasami istnieje i działa, jednak bardzo niskie pH (<3) może niacynamid przekształcać w kwas nikotynowy (podrażniający). Witamina C (kwas askorbinowy) – potrzebuje pH 3 dla stabilności, czyli teoretycznie mogłaby iść z salicylowym. Ale obie substancje są kwasami eksfoliującymi (askorbinowy też delikatnie złuszcza) i razem mogą podrażniać – czyli ostrożnie. Z kolei retinoidy (retinol, tretinoina) nie powinny być łączone w jednej formulacji, bo retinol jest wrażliwy na niskie pH. Komponenty mechaniczne (drobinki peelingujące) – nie dodawać ich do produktów z BHA, bo skumulujemy peeling chemiczny z fizycznym, co może być za silne. Generalnie, projektując recepturę z kwasem salicylowym, stawiaj na minimalizm: jedna główna gwiazda (BHA) + ewentualnie składniki wspierające (łagodzące, nawilżające).
Łagodzenie i synergizm
Aby zminimalizować ewentualne podrażnienia od kwasu, dobrze jest od razu w recepturze uwzględnić składniki łagodzące i nawilżające. Panthenol (prowitamina B5) w stężeniu 1–5% świetnie koi i przyspiesza regenerację – warto dodać. Alantoina (0,2–0,5%) również działa przeciwpodrażnieniowo i wspomaga gojenie drobnych uszkodzeń. Ekstrakt z zielonej herbaty (bogaty w polifenole) ma działanie antyoksydacyjne i przeciwzapalne – bywa dodawany do toników z kwasami, bo redukuje zaczerwienienie. Niacynamid (witamina B3) to kolejny świetny partner – nie tylko łagodzi stany zapalne i wspiera barierę skóry, ale też uzupełnia działanie seboregulujące i przeciwzmarszczkowe kwasu salicylowego.
Kombinacja BHA + niacynamid jest uznawana za bardzo efektywną w walce z trądzikiem (kwas oczyszcza pory, niacynamid zmniejsza produkcję łoju i działa przeciwzapalnie). Kwas hialuronowy lub inne humektanty (gliceryna, sorbitol) pomogą utrzymać nawilżenie skóry, przeciwdziałając wysuszeniu. Wreszcie, można rozważyć połączenie kilku kwasów – np. salicylowego z kwasem mlekowym. Kwas mlekowy jest AHA działającym bardziej na powierzchni – razem z BHA mogą kompleksowo złuszczać. Dodatek niewielkiej ilości kwasu mlekowego (0,5%) do serum z kwasem salicylowym może delikatnie zwiększyć skuteczność eksfoliacji i pomóc w ustawieniu pH. Trzeba jednak uważać, by nie przesadzić z „mieszanką kwasów” – lepiej mniejsze dawki obu niż pełne dawki naraz.
Czas kontaktu a formuła
Skuteczność kwasu zależy od tego, ile czasu ma kontakt ze skórą. Produkty spłukiwane (cleansery, szampony) działają bardziej powierzchownie – ale i tak są pomocne, np. szampon przeciwłupieżowy rozpuszcza łuski i jest zmyty, ale spełnił zadanie. Natomiast najpełniej BHA zadziała w formie leave-on (bez spłukiwania). Jeśli robisz np. tonik 2%, to będzie mocniej eksfoliował niż żel myjący 2%, bo tonik zostaje na skórze, wnika i działa przez wiele godzin. Dlatego często zaleca się wyższe stężenia w spłukiwanych (do 3% w szamponie) a umiarkowane w niespłukiwanych (1–2% tonik). Należy to uwzględnić – chcesz mocny efekt – zrób serum; chcesz łagodny – może wystarczy żel do mycia z 1% BHA.