Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние и тенденции развития биотехнологии и методов стандартизации липидных косметических препаратов для проблемной кожи (обзор литературы)
1.1. Роль липидных косметических препаратов для ухода за проблемным типом кожи.
1.2. Использование липидов в производстве косметических и медицинских препаратов
1.2.1. Проблемы и перспективы использования липидов в производстве косметических и медицинских препаратов
1.2.2. Изучение технологии инкапсулирования в косметике
1.2.3. Современные тенденции использования липосом в косметологии
1.3. Тенденции применения растительных масел в производстве липидной косметической продукции
1.4. Актуальность контроля качества и безопасности парфюмерно-косметической продукции
1.4.1 Стандартизация, как основа безопасности продукции
1.4.2. Проблемы качества и безопасности парфюмерно¬косметической промышленности
1.4.3. Современное состояние стандартизации и сертификации парфюмерно-косметической
1.4.4. Система управления качеством производства косметической продукции
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1 Характеристика материалов, вспомогательных веществ и
оборудования, применяемых в исследованиях
2.2. Методы исследования (объективные и субъективные)
Глава 3. Разработка основных биотехнологических процессов производства тоников для проблемной кожи (результаты собственных исследований)
3.1. Подбор компонентов для производства тоников для проблемной кожи.
3.1.1. Разработка состава фитокомпозиции
3.1.2. Выбор вспомогательных сырьевых компонентов
3.2. Разработка биотехнологии приготовления тоника для проблемной кожи.
3.3. Экспериментальное исследование биологической активности фосфолипидных тоников
3.3.1. Изучение противовоспалительного действия
3.3.2. Изучение ранозаживляющего действия
3.3.3. Изучение увлажняющего действия тоника
ГЛАВА 4. Разработка системы управления качеством липидных косметических препаратов (результаты собственных исследований)
4.1. Изучение причины несоответствия качества продукции требованиям нормативной документации
4.2. Разработка программы мониторинга производства липидных косметических препаратов
4.3. Разработка системы управления качеством производством липидных косметических препаратов
Выводы Заключение Список литературы
Актуальность исследования. В последнее время во многих исследовательских центрах развернут широкий фронт работ фундаментального и прикладного характера, направленный на всестороннее изучение обширной группы природных биологически активных соединений, объединяемых общим классификационным названием «липиды». Современные представления, основанные на результатах глубоких структурно-функциональных исследованиях (Швец В.И., 2001, Ефременко В.И., 2003), отводят липидам и их над молекулярным клеточным образованием - биологическим мембранам - важнейшую роль в функционировании основных биохимических механизмов в коже. Данные механизмы определяют и регулируют физическое состояние клетки, ее взаимодействие, как с соседними клетками, так и с факторами окружающей внешней среды (Бергельсон Л. Д., 1987). Возрастающие потребности фармацевтической и косметической отраслей промышленности делают актуальной задачу подбора доступных сырьевых ресурсов и разработку оптимальных биотехнологических процессов производства природных липидных препаратов для ухода за кожей лица. Препараты природного происхождения отличаются от синтезированных химических соединений совершенной формулой, включающей оптимальное соотношение микро- и макроэлементов, витаминов и незаменимых жирных кислот.
В течение всей своей жизни человек активно пользуется тем или иным видом парфюмерно-косметической продукции (мыло, шампунь, зубные пасты, кремы и т.д.). В связи с возможностью проникновения данных средств через кожный барьер и слизистую оболочку с последующим влиянием на отдельные органы человека, разработка методов стандартизации и сертификации, обеспечивающие безопасность данной продукции, приобретают особое значение. За последние 4 года в России было забраковано 12% косметической продукции, представленной в органы стандартизации и сертификации (Вилкова
6
С.А., 2003). Особенно тревожит тот факт, что токсичными свойствами обладали 13,6% продукции, а 22,7% их средств имели микробиологическую загрязненность, то есть напрямую угрожали здоровью потребителей. Одновременно качество продукции является результатом рыночной политики самого предприятия и залогом успешных продаж производимого им товара. Наличие сертификата системы менеджмента качества, отвечающих требованиям ИСО 9000 - это гарантия безопасности здоровья населения и прямые конкурентные преимущества предприятия - производителя на рынке.
Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является разработка биотехнологических процессов конструирования липидных тоников для ухода за воспаленной кожей и системы управления качеством их производства. Для достижения поставленной цели следовало решить следующие задачи:
1. На основе биомоделирования разработать рецептуру липидных тоников для ухода за кожей в домашних и профессиональных условиях;
2. Провести подбор доступного эффективного природного сырья;
3. Разработать биотехнологические процессы конструирования липидных тоников для очищения воспаленной кожи;
4. Выяснить эффективность комплексного воздействия на кожу липидного тоника и липосомального крема, имеющего идентичный состав фитокомпозиции;
5. Разработать систему контроля качества липидных тоников на всех этапах технологического процесса;
6. Разработать систему управления качеством и создать алгоритм управления контролем качества производства липидных косметических средств.
Научная новизна. Разработаны рецептуры тоников для ухода за проблемной кожей лица в домашних и профессиональных условиях. С
7
помощью биологической модели Staphylococcus aureus доказана целесообразность введения в рецептуру противовоспалительной композиции, содержащей следующее соотношение лекарственного растительного сырья: по 4 части шалфея и календулы и по 1 части ромашки, крапивы и зверобоя. Дополнительно в состав тоников введена родниковая слабоминерализованная вода, содержащая макро- и микроэлементы, участвующие в ранозаживляющих и регенерационных процессах кожного покрова.
Разработаны основные биотехнологические процессы конструирования липидных тоников для очищения проблемной кожи. Определены параметры технологических операций. Оригинальность разработок доказывают положительные решение о выдаче двух патентов на изобретение РФ (№200310425415 ОТ 27.04.2004 и №200310425515 от 19.05.2004).
Разработана система комплексного мониторинга и подобраны методы контроля качества на всех этапах технологического процесса, а также впервые предложены для определения качества сырья, полупродуктов и готовой продукции методы, отсутствующие в нормативной документации на косметические средства. Так, доказана необходимость проверки жирно¬кислотного состава растительных масел в процессе выбора эффективного сырья для производства липидных препаратов. Срок хранения липидных препаратов предложено определять с помощью микробиологического анализа, показателей перекисного числа и органолептических свойств.
Впервые для производства липидных косметических препаратов составлены Положение и алгоритм управления качеством, позволяющие оптимизировать научно-методические основы мониторинга косметической продукции в соответствии с требованиями международного стандарта ИСО 9000. Внедрение данной системы в производство имеет социальный и экономический аспекты, так как обеспечивает выпуск безопасной высококачественной продукции и увеличивает конкурентоспособность предприятия.
Практическая значимость и результаты внедрения. Работа выполнялась по заказу НПО «Пульс», которое производит липидные косметические препараты. Тоники прошли производственную апробацию, имеют санитарно-эпидемиологическое заключение и сертификат соответствия и в настоящем времени выпускаются в промышленном объеме (акт от 19.05.2004). Результаты экспериментальных исследований комплексного использования для воспаленной кожи тоников и липосомального крема внедрены в работу Центра красоты и здоровья «Альпика» г. Ставрополя (акты №№ 7,8 от 25.03.2004). Испытание эффективности применения тоника серии «Profi Line» совместно с кремом для проблемной кожи проводил врач- дерматолог поликлиники № 9 в г. Ставрополе и подтвердил усиление планируемого терапевтического эффекта.
Разработаны и утверждены НД на липосомальные тоники для проблемной кожи, в т.ч. опытно-промышленный регламент (№05 от 2004 г.), ТУ 9152-018-10280704-04, Положение по управлению качеством производства трансдермальных липидных косметических препаратов (акт от 27.05.04).
Разработана и внедрена в учебный процесс кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека Ставропольского Госуниверситета программа учебной практики по дисциплине специализации «Физиология человека и животных.
Основные положения, выносимые на защиту. 1. Результаты использования Staphylococcus aureus в качестве биологической модели для определения эффективности действия лекарственных трав позволяют разработать рецептуру препарата с заданными терапевтическими свойствами.
2. Результаты введение в состав тоников для проблемной кожи фитокомпозиции и родниковой воды, богатой макро- и микроэлементами, позволяют повысить их биологическую активность.
3. Тоники для ухода за проблемной кожей лица в косметологических кабинетах содержат повышенное количество биологически активных веществ.
9
4. Результаты комплексного использования липидных тоников и липосомальных кремов повышают противовоспалительное и ранозаживляющее действие препаратов.
5. Итоги внедрение системы управления качеством на производстве имеют важный социальный и экономический аспекты, так как увеличивают выпуск безопасной высококачественной продукции и повышают конкурентоспособность предприятия.
7. Разработка алгоритма управления контролем качества на производстве оптимизирует научно-методические подходы к мониторингу качества парфюмерно-косметической продукции, и увеличивают ее безопасность. Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на Международной научно-практической конференции «Биоресурсы, биотехнологии, инновации юга России» (Пятигорск, 2003); IV Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2003); 58-й и 59-й Межрегиональных конференциях по фармации и фармакологии «Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции» (Пятигорск, 2003, 2004); Международной конференции «Современные достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2004); Межрегиональной конференции «Здоровый город: план действий сегодня. Партнерство бизнеса, личности и власти» (Ставрополь, 2004). Материалы диссертационной работы представлены в 8 публикациях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, глав обзора литературы, методов и материалов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, общих выводов, списка использованной литературы. Общий объем диссертации - 144 машинописных страниц. Список литературы включает 133 наименования, в том числе 61 источник иностранных авторов. Работа содержит 19 таблиц и 19 рисунков.
1. Разработаны основные биотехнологические процессы конструирования оригинальных липидных тоников для очищения проблемной кожи. Определены параметры технологических стадий.
2. Подтверждена возможность использования биологической модели Staphylococcus aureus для разработки рецептуры фитокомпозиций с заданными терапевтическими свойствами. Экспериментально доказано, что целесообразно в рецептуру липидных тоников для проблемной кожи включать фитокомпозицию, в состав которой входят лекарственные растения в следующем соотношении: по 4 части шалфея, календулы и по 1 части ромашки, травы зверобоя и крапивы.
Введение в состав тоников родниковой воды обогащает готовый продукт микро- и макроэлементами и, соответственно, усиливает противовоспалительное и регенерационное действие тоников.
3. Показана необходимость комплексного ухода за воспаленной кожей липидными тониками в сочетании с липосомальным кремом для проблемной кожи. Установлено, что противовоспалительное действие тоника серии «Profi Line» в сочетании с липосомальным кремом на 5,8 % выше индивидуального действия крема, и на 43% выше эффективности самого тоника.
4. Впервые разработана система управления качеством на производстве липидных косметических препаратов. В нормативную документацию введены дополнительные показатели контроля качества липидного сырья: жирно-кислотного состава и перекисного числа. Срок хранения липидных препаратов предложено определять по изменению микробиологических и органолептических показателей, перекисного числа.
5. Впервые составлен алгоритм управления контролем качества на предприятии, позволяющий оптимизировать научно-методические подходы к
133
мониторингу качества и безопасности косметической продукции в соответствии с международным стандартом серии ИСО 9000.
1. Алавердиева, С. Антиоксидантный баланс в косметических средствах / С. Алавердиева, А. Кривова // Косметика и медицина. - 1999. -№ 1.-С. 11 -15.
2. Аристархова, С.А. Регуляторная роль взаимосвязи изменений в концентрации антиоксидантов в составе липидов клеточных мембран / С.А. Аристархова, Е.Б. Бурлакова, В.О. Гвахария // Докл. АН СССР. - 1976. - Т. 228, №1.-С. 215-218.
3. Аронов, И.З., Версан В.Г. О моделях систем управления // Стандарты и качество. -2003.- № 2.- С. 56-58.
4. Аширь, В.А. Популярные лекции о косметических средствах и их влиянии на организм человека. С.-Петербург, типография Р.Голике, 1866.-125 с.
5. Багирова, В.Л. Настойки, экстракты, эликсиры и их стандартизация/ В.Л Багирова, В.А. Северцев // С.-Петербург. - Спец Лит. - 2001. - 223 с.
6. Баранникова, О. Государство не должно контролировать качество косметики // Новости косметики. - 2002. - № 9. - С. 66 - 67.
7. Барсуков, Л.И. Липосомы / Л.И. Барсуков // Биология. - 1998. - 150 с.
8. Бергельсон, Л.Д. Мембраны, молекулы, клетки. М.: Наука, 1987. - 80с
9. Брославский, Л.И Правовое обеспечение качества продукции /Л.И. Брославский. М., 1987. - 31 с.
134
10. Верещагин, А.Г. Биохимия триглицеридов / А.Г. Верещагин. - М.: Наука, 1972.-308 с.
11. Вилкова, С.А. Товароведение и экспертиза парфюмерно-косметических товаров. М.: Деловая литература. - 2000. - 47 с.
12. Владимиров, Ю.А. // Пат. физиол. - 1989. - № 4. - С. 7 - 18.
13. Владимиров, Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. - М.: Наука, 1972. - 252 с.
14. Влияние продуктов перекисного окисления липосомальных липидов на антибактериальную активность липосом /Л.П. Мельянцева, В.М. Крейнес, Т.И. Шраер и др. // Антибиотики и химиотерапия.-1999. -Т. 37, № 11.-С.8-10.
15. Воронков, В.Н. Исследование механических свойств кожи человека в норме и при патологических состояниях: Автореф. дис. ... канд. биол. наук / В.Н. Воронков. - Пущино: Б.и., 1993. - 21 с.
16. Гевренова, Р. Современните фитохимични и фармакологични познания за сенниковите растения, использовани в народната медицина / Р. Г евренова, И. Асенов // Фармация. - 1995. - Т. 4. - С. 31 - 37.
17. Гончарова, Т.П. Энциклопедия лекарственных растений: (лечение травами): В 2-х тт.Т.1.-М.: Изд. Дом МСП. - 1998. - 560 с.
18. Горболенко, Е.А. Экономика и конкурентоспособность / Е.А. Горболенко, И.А Коровкин // Партнеры и конкуренты. - 2000. - № 9. - С. 15-17.
19. Горячев, А.В. Достоинства и недостатки Федерального закона «О техническом регулировании» // Стандарты и качество - 2003.- № 7 - С.32-35.
20. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа. Вып.1 / М3 СССР. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина, 1987. - 336 с.
21. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. Вып.2 / М3 СССР. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина,
1989. - 400 с.
135
22. Дудниченко, А.С., Краснопольский, Ю.М., Швец, В.И. Липосомальные лекарственные препараты в экспериментальной клинике. - Харьков% Изд. Группа «РА - Каравелла», 2001.-144 с.
23. Ефременко, В.И. Липосомы (получение, свойства, аспекты применения в биологии и медицине) - Ставрополь: Б.и., 1999. - 263 с.
24. Ефременко, В.И. Липосомы (получение, свойства, аспекты применения в биологии и медицине) / В.И. Ефременко. - Ставрополь: Б.и., 2001. - 236 с.
25. Иванова, Н.Н., Петров, В.И., Каплун, А.П., и др. // Вестн. АМН СССР. -
1990. -№6.-С. 38-40.
26. Интенсивный метод экстрагирования кумаринов из корней Seseli Grandivitatum / М.А. Балабуткин, Э.М. Агаев, А.З. Абышев и др. // Хим. - фармац. журн. - 1993. - №3. - С. 47.
27. Использование в клинической медицине липосомальных форм лекарственных препаратов / В.Ф. Антонов, Ю.А. Князев, Ю. Машковский и др. // Сов. медицина. - 1983. - № 5. - С. 59-63.
28. Исследование по улучшению состава и технологии производства лечебно-профилактических средств, предназначенных для ионофореза / Л.М. Кузякова, Э.Ф. Степанова, А.В. Умнов, и др. // «Человек и лекарство», российский нац. конгр. (9; 2002; Москва). Материалы / IX Рос. нац. конгр. «Человек и лекарство». - М., 2002. - С. 644-645.
29. Калантаевская, К.А. Морфология и физиология кожи человека. - К.: Здоровья, 1972. -267с.
30. Корсун, В.Ф., Ситкевич, А.Е., Ефимов, В.В. Лечение кожных болезней препаратами растительного происхождения: Справочник. Минск: Беларусь. 1995.-383с.
31. Крепе, Е.М. Липиды клеточных мембран. Ленинград: Наука, 1981. -339 с.
32. Крейтис, М. Техника липидологии / М. Крейтис. - М.: Мир, 1975. - С. 258¬286.
136
33. Краснопольский, Ю.М., Степанов, А.Е., Швец, В.И. Некоторые аспекты технологии получения липосомальных форм лекарственных препаратов./ Ю.М. Краснопольский, А.Е. Степанов, В.И. Швец. // Химико¬фармацевтический журнал.- 1999. - С. 20-23.
34. Круглякова, К.Е. Общие представления о механизме действия антиоксидантов / К.Е.Круглякова, Л.Н.Шишкина // Исследование синтетических и природных антиоксидантов in vitro и in vivo: Сб. науч. ст. / Московское общество испытателей природы; Институт химической физики им. Н. Н. Семенова. - М., 1992. - С. 27-32.
35. Кузякова, Л.М. Липосомы в медикаментозном преодолении клеточных и анатомических барьеров / Л.М. Кузякова // Фармация на современном этапе
- проблемы и достижения: Сб. науч. трудов / НИИФ. - 2000. - Т. 39. - С. 70¬
77.
36. Кузякова, Л.М. Методологические подходы и разработка технологии липосомальных лекарственных и лечебно-профилактических препаратов: Дис. ... д-ра фарм. наук / Л.М. Кузякова. - Пятигорск: Б.и., 2000. - 326 с.
37. Кучеренко, Н.Е. Липиды / Н.Е. Кучеренко, А.Н. Васильев. - Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1985. - 247 с.
38. Лившиц, И.М. Стандартизация, метрология и сертификация: Учебник / Лившиц И.М. - М.: Юрайт., 2004. - 330 с.
39. Липосомы в биологических системах / Под ред. Г. Грегориадиса, А. Аллисона, - М.: Медицина, 1983. - 384 с.
40. Липосомы и перспективы их использования в прикладной иммунологии/ Г.С. Власов, В.Ф. Салов, В.П. Торчилин и др. //ЖМЭИ.-1982.- N 8.- С.12 -
19.
41. Локализация а-токоферола в гидрофобной зоне липидного бислоя / В.Е. Каган, В.И. Скрыпин, Е.А. Сербинова и др. // Докл. АН СССР. - 1986. - Т. 288, №5.-С. 1242-1245.
137
42. Лопатин, П.В. Коростин, Б.И. Ультраэмульсия как лекарственная форма управляемой доставки лекарственных веществ. Биологически активные эмульсии в эксперименте и клинике. / П.В. Лопатин, Б.И. Коростин // Сб. науч. Трудов. М. - 1983. - С. 179 - 185.
43. Марголина, А.А., Эрнандес Е.И., Зайкина, О.Э. Новая косметология. - Издат. дом «Косметика и медицина». - М. - 2000. - 204 с.
44. Марголина, А.А. Липидный барьер кожи и косметических средств / А.А. Марголина, Е.И. Эрнандес, О.Э. Зайкина // Косметика и медицина. - М. - 2002. - 9 с.
45. Марголина, А.А., Эрнандес, Е.И. Возможности косметологии в лечении акне // Косметика и медицина. - 2003. №1. - С. 38-45.
46. Марголис, Л.Б. Липосомы и их взаимодействие с клетками / Л.Б. Марголис, Л.Д. Бергельсон. - М.: Наука, 1986. - 240 с.
47. Маркин, B.C. О первичном акте в процессе слияния мембран / B.C. Маркин, М.М. Козлов // Биофизика. - 1983. -Т. XXVIII, вып.1. - С. 72-77.
48. Методические рекомендации по иммобилизации в липосомы веществ различной природы, стерилизации и стабилизации липосом: Утв. М3 РФ 06.04.2000г. / В.И. Ефременко, Т.В. Таран, Л.М. Кузякова и др. - Ставрополь: Б.и., 2000. - 46 с.
49. Мичник, О.В. Исследование реологических свойств мазей, содержащих различные фитокомплексы / О.В. Мичник, Э.Ф. Степанова, В.В. Гладышев // Фармация. - 1993. - Т. 1. - С. 21-24.
50. Молчанов, Г.И. Интенсивная обработка лекарственного сырья / Г.И. Молчанов. - М.: Медицина, 1981. - 205 с.
51. Николаев, А .Я. Биологическая химия /А.Я. Николаев. - М.: Медицинское информационное агентство, 2001.- 496 с.
52. Новый подход к клинической оценке парфюмерно-косметической продукции / А.А. Кубанова, В.Н. Федорова, И.И. Богатырева и др. // «Биологически-активные вещества и новые продукты в косметике»,
138
междунар. конф. (1996; Москва). Тез. докл. междунар. конф. - М., 1996. - С. 62.
53. Орлова, Г.Л. Микробиология.- М.: Медицина, 1979. - 315 с.
54. Парций Я.Е. Комментарий к правилам торговли. М.: Юрайт., -2003. - 37 с.
55. Пат. 2053763 РФ, МПК 6 А61К7/48. Биологически-активная добавка для косметических изделий / Некрасова В.Б., Курыгина В.Г., Никитина Т.В. и др. (РФ). - 7 с.
56. Петрухин, А.Т. «Флавоноидосодержащие растения, используемые в косметике» // Косметика и медицина, 2003. №3.- С. 46-54.
57. Пугачев, С.В. Стандартизация : проблемы и перспективы развития // Стандарты и качество. - 2003. - № 3. - С. 12-17.
58. Рахманов, М.Л. О создании национальной системы аккредитации в Российской Федерации // Сертификация. - 2003. - № 2. - С. 6-7.
59. Рубцов А.В. и др. Как делают проекты специальных технических регламентов. М.: Регламент. - 2003. - 37с.
60. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в масложировой промышленности: В 6т./ Под ред. В.П. Ржехина, А.С. Сергеева. - Л.:ВНИИЖ, 1967. - Т.1, кн. 1. - 585 с.
61. Слетов, Н.В. Врачебная косметика/Н.В. Слетов.- М. Наука, 1928.-45 с.
62. Степанов, А.Е. Краснопольский Ю.М., Швец В.И. Физиологически активные липиды. - М.: - Наука. - 1991.- 136 с.
63. Тимко, В.Я., Панкина,Г.В. Проведение сертификации продукции посредством процедуры признания // Сертификация. - 2000. -№ 1. - С. 32-34.
64. Трейер, В.В. Национальная система стандартизации : какой она должна быть // Стандарты и качество. - 2003. - №8. - С.38-47.
65. Удянская, И.Л. Антиоксидантная защита / И.Л.Удянская // Сырье и упаковка. - 2001. - № 1 (11). - С. 20 - 21.