Розроблення технології косметичних гідрогелевих патчів з рослинними екстрактами
Автор: Голубовська Яна Ігорівна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Голубовська Я.І., Курка М.С. (науковий керівник). Розроблення технології косметичних гідрогелевих патчів з рослинними екстрактами. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2024. Останні кілька років спостерігаються розширення запитів ринку косметичних продуктів на натуральні компоненти. Сучасні споживачі все більше віддають перевагу природним та органічним засобам, що спричиняє інтерес до біоактивних речовин, отриманих з рослин, шляхом екстракції або за допомогою інших хімічних і фізичних процесів. Екстракти лікарських рослин, таких як: Calendula officinalis, Eucalyptus viminalis, Hypericum perforatum, широко використовуються у косметології завдяки їх широку спектру біологічних дій, а саме: антисептична, протизапальна, заспокійлива, антибактеріальна; сприяють загоєнню дрібних пошкоджень шкіри, зменшують почервоніння та подразнення. Гідрогелі володіють широким спектром властивостей, що робить їх чудовим матеріалом для косметичної сфери. Гідрогелі мають пористу структуру, яка забезпечує високу проникність для різних біологічно активних речовин, що дозволяє завантажувати їх та вивільняти за належних умов. Основною перевагою використання гідрогелів у косметичних продуктах є можливість пролонгованого вивільнення, що забезпечує передачу високої концентрації активної речовини до шкіри протягом тривалого часу. Це дозволяє ефективно зволожувати, живити та лікувати шкіру, забезпечуючи догляд. Завдяки цьому гідрогелеві патчі стали популярними засобами догляду за шкірою серед широкого кола споживачів, що стимулює виробників до подальших інновацій та вдосконалень у цій сфері. Важливу роль у популяризації гідрогелевих масок відіграють соціальні мережі, де знаменитості та впливові особи рекламують ці продукти, підкреслюючи їх здатність забезпечувати як базовий догляд, так і вирішення вузьких проблем шкіри обличчя. Об’єкти дослідження: гідрогель HEMA/PVP; екстракти лікарських рослин: Calendula officinalis, Eucalyptus viminalis та Hypericum perforatum. Область дослідження: косметологія, дерматологія. Метою дослідження є інтеграція екстрактів лікарських рослин, таких як: Calendula officinalis, Eucalyptus viminalis, Hypericum perforatum, а також їх суміші в гідргелевий матеріал складу HEMA/PVP з перспективою розробки технології гідрогелевих патчів для косметичного застосування. Результати дослідження: проведено комплексне дослідження гідрогелів, як потенційних основ для косметичних патчів, насичених рослинними екстрактами лікарських рослин. Екстракти на основі ЛРС Calendula officinalis, Eucalyptus viminalis, Hypericum perforatum отримали методом настоювання з використанням різної концентрації етанолу та дотриманням різного співвідношення екстрагент:ЛРС для того, щоб максимально вилучити флавоноїди та фенольні сполуки. Такий підхід дозволив нам отримати концентровані екстракти з високим вмістом активних компонентів. Досліджено антиоксиданту активність отриманих екстрактів. Встановлено, що екстракти Calendula officinali, Hypericum perforatum та суміші Calendula officinalis, Eucalyptus viminalis, Hypericum perforatum сприяли значному зниженню утворення вільних радикалів у білках та ліпідах більше ніж на 50% у порівнянні з контрольною групою. Такі результати підкреслюють потенціал цих рослинних екстрактів як ефективних антиоксидантів, що можуть бути використані для зменшення оксидативного стресу та підтримки здоров’я організму. Досліджено кінетику гідрогелю та його електропровідність після насичення екстрактами. Виявлено, що включення рослинних екстрактів може впливати на фізичні властивості гідрогелю, та не впливає на його загальну структуру; встановлено швидкість та ефективність вивільнення активних речовин. Вивчено антибактеріальні та антиоксидантні властивості розроблених комплексів та виявлено, що гідрогель з екстрактом Eucalyptus viminalis проявляє високу ефективність щодо Escherichia coli та Staphylococcus aureus, що свідчить про його потенційну користь у лікуванні акне та інших шкірних захворювань. Гідрогель із екстрактом Hypericum perforatum також показав певну активність проти бактерій, хоча на трохи меншому рівні. Отримані результати відкривають нові можливості у косметології та створюють основу для подальшої розробки і вдосконалення косметичних патчів, які зможуть задовольнити попит на безпечні та екологічні косметичні засоби, сприяючи здоров’ю шкіри. Дипломна робота складається із вступу, 5 розділів, висновків та списку використаної літератури. Ключові слова: гідрогель, рослинний екстракт, Calendula officinalis, Eucalyptus viminalis, Hypericum perforatum, полівінілпіролідон (PVP), 2-гідроксиетилметакрилат (HEMA). Список використаних джерел 1. Mohammad Ali Nilforoushzadeh, Mohammad Amir Amirkhani, Payam Zarrintaj, Abolfazl Salehi Moghaddam, Tina Mehrabi, Shiva Alavi, Mahsa Mollapour Sisakht. Skin care and rejuvenation by cosmeceutical facial mask. J Cosmet Dermatol, 2018, 17(5), 693-702 2. Nelofer Jan, Khurshid Iqbal Andrabi, Riffat John. Calendula officinalis - An Important Medicinal Plant with Potential Biological Properties. Proc Indian Natn Sci Acad, 2017, 83, 769-787 3. O. Tusevski, M. Krstikj, J.P. Stanoeva, M. Stefova, S. Gadzovska Simic. Phenolic profile and biological activity of Hypericum perforatum L.: Can roots be considered as a new source of natural compounds?. South African Journal of Botany, 2018, 117, 301–310. 4. Maghsoodlou MT, Kazemipoor N, Valizadeh J, Falak Nezhad Seifi M, Rahneshan N. Essential oil composition of Eucalyptus microtheca and Eucalyptus viminalis. Avicenna J Phytomed, 2015; 5(6), 540-552 5. R.O. Petrina, M.S. Kurka, Ya.I. Holubovska, S.A. Suberlyak, O.V. Fedorova, O.M. Hrytsenko. Research of complex of calendula officinalis extract–hydrogel for application in cosmeceuticals. Voprosy khimii i khimicheskoi tekhnologii, 2022, 3, 53-59 6. Ya. I. Holubovska, R. O. Petrina, I. R. Buchkevych, M.S. Kurka. Innovative ways of improving medicine, psychology and biology: collective monograph. Boston: Primedia eLaunch, 2023, 305