Czym jest biodostępność w kosmetykach? Dlaczego wyższe stężenie nie zawsze oznacza lepsze działanie – okiem chemika kosmetycznego

Mały spoiler: Dobry kosmetyk nie musi zawierać najwięcej składnika aktywnego.

Czym jest biodostępność?

W farmakologii biodostępność ma ścisłą definicję: określa część dawki, która dociera do krążenia ogólnoustrojowego. W pielęgnacji skóry zwykle nie o to chodzi. Większość składników kosmetycznych ma działać miejscowo, a nie przenikać do krwi – po prostu ze względu na budowę skóry nie jest w stanie tego zrobić. 

Dlatego w kontekście kosmetyków trafniej jest mówić o dostępności skórnej lub miejscowej: o tym, jaka część składnika zostaje uwolniona z formuły, dociera do docelowej warstwy skóry, zachowuje aktywność i może wywołać pożądany efekt, który chcesz osiągnąć, lub zapoczątkować kaskadę reakcji chemicznych w skórze, które taki efekt osiągną. Na przykład rozjaśnienie przebarwień, zmniejszenie widoczności zmarszczek itp.

To zapamiętaj, proszę – „Przenika głębiej” nie znaczy zawsze „działa lepiej”. Bo nie każdy składnik ma taką potrzebę. Na przykład:

Co ma wpływ na biodostępność kosmetyku w skórze?

I tu wchodzimy w mój ulubiony temat, czyli tego, jak ważna jest receptura i to, co się w niej znajduje!

1. Stabilność w formule i to, jak recepturowany jest kosmetyk

Składnik musi przetrwać produkcję, transport, przechowywanie i kolejne tygodnie po otwarciu. Światło, tlen, temperatura, woda, metale śladowe i nieodpowiednie pH mogą przyspieszać rozkład wrażliwych i niestabilnych składników, jak: czysta witamina C, retinoidy czy peptydy.

2. Rodzaj bazy kosmetyku

Substancja może być obecna w wysokim stężeniu, ale zbyt mocno „lubić” bazę kosmetyku. Jeśli pozostaje związana z fazą olejową, polimerem albo nośnikiem i nie przejdzie do skóry, jej dostępność będzie ograniczona i kosmetyk nie zadziała, jak powinien.

3. Rozpuszczalność i transport między formułą a skórą

Warstwa rogowa ma charakter lipidowo-białkowy. Znaczenie mają m.in. rozmiar cząsteczki, ładunek, polarność, lipofilowość (rozpuszczalność w tłuszczach) i obecność promotorów przenikania. Sama obecność składnika nie spowoduje, że będzie on działał.

4. Dyfuzja przez barierę hydrolipidową

Po uwolnieniu cząsteczka składnika aktywnego musi przejść przez warstwę rogową i barierę hydrolipidową skóry. Pomagają w tym właściwa baza, dobre nawodnienie skóry, czas kontaktu, okluzja oraz systemy nośnikowe. Często w kosmetologii narusza się barierę, np. chwilowo ją odtłuszczając. Jednak w warunkach domowych zbyt silne naruszenie bariery może zwiększyć pieczenie i stan zapalny.

5. Aktywacja biologiczna w skórze

Pochodna składnika może często wymagać enzymatycznego przekształcenia. Retinol przechodzi do retinalu, a następnie kwasu retinowego. Estry i etery witaminy C mogą wymagać odłączenia fragmentu cząsteczki. Stabilność pochodnej jest zaletą, ale tempo i zakres konwersji również wpływają na efekt. Nie zawsze pochodna jest bardziej efektywna.

6. Tolerancja i regularność

Kosmetyk skuteczny tylko na papierze przegrywa, jeśli wywołuje podrażnienie i ląduje w szufladzie. Niższa dawka uwalniana stopniowo, ale stosowana konsekwentnie, może dać lepszy wynik niż agresywna formuła używana raz na tydzień.

No ktoś musi Ci to napisać: efekt kosmetyku na Twojej skórze to nie samo stężenie substancji aktywnej! 

Dlaczego 20% nie zawsze jest lepsze niż 10%?

Porównywanie samych procentów ma sens wyłącznie wtedy, gdy porównujemy tę samą substancję, w podobnej bazie kosmetyku, o podobnej stabilności i sposobie aplikacji. W praktyce rzadko spełniamy wszystkie te warunki. 10% kwasu L-askorbinowego nie jest równoważne 10% 3-O-etylowego kwasu askorbinowego ani 10% askorbinianu tetraheksyldecylowego (tej modnej olejowej rozpuszczalnej). To inne cząsteczki, o innej masie molowej, rozpuszczalności, stabilności i drodze aktywacji. 

Podobnie 0,3% kompleksu czterech retinoidów nie oznacza 0,3% czystego retinolu, a 0,1% retinalu nie powinno być automatycznie przeliczane na rzekomy „odpowiednik” retinolu. Takie przeliczniki brzmią atrakcyjnie, ale ignorują inne aspekty ważne dla mnie przy ocenie efektywności: nośnik, szybkość uwalniania, konwersję w skórze oraz tolerancję.

Mało zwracasz uwagę, a to ważne – pH

pH może zmieniać zdolność cząsteczki do przechodzenia z wodnej formuły do lipidowej warstwy rogowej. Klasycznym przykładem jest kwas L-askorbinowy: w kwaśnym środowisku większa część cząsteczek pozostaje niezdysocjowana, co sprzyja przenikaniu. Badania nad wodnymi formułami L-askorbinianu wskazywały na znaczenie pH poniżej 3,5 oraz na brak dalszej korzyści z podnoszenia stężenia ponad około 20% w badanym modelu.

Nie oznacza to jednak, że każdy kosmetyk z witaminą C powinien mieć bardzo niskie pH. Pochodne witaminy C projektuje się właśnie po to, by poprawić stabilność, rozpuszczalność lub tolerancję w innych warunkach formulacyjnych. Retinoidy i peptydy także wymagają własnych zakresów stabilności. Nie istnieje jedno „idealne pH dla kosmetyków”, a samego pH gotowego produktu nie da się odczytać z listy INCI.

Stan Twojej skóry też zmienia biodostępność

Ta sama formuła nie zachowuje się identycznie na każdej skórze. Uwodniona warstwa rogowa jest zwykle bardziej przepuszczalna niż bardzo sucha. Okluzja może zwiększać nawodnienie i przenikanie. Z kolei skóra podrażniona, po intensywnym złuszczaniu albo z naruszoną barierą może przepuszczać więcej substancji - ale jednocześnie reagować znacznie silniej. Większa penetracja przez uszkodzoną barierę nie jest równoznaczna z lepszą skutecznością.

Znaczenie mają również miejsce aplikacji, grubość naskórka, ilość sebum, temperatura, wiek, stan zapalny i to, co nałożono wcześniej. Dlatego adaptacja do retinoidów, stopniowe zwiększanie ich częstotliwości i dbanie o barierę są częścią strategii zwiększania skuteczności stosowanego przez Ciebie retinoidu.

Technologia ma znaczenie: witamina C

Witamina C to chyba najlepszy przykład kompromisu pomiędzy bezpośrednią aktywnością, stabilnością i tolerancją. Kwas L-askorbinowy jest biologicznie aktywną formą, ale w wodzie łatwo ulega utlenianiu i zwykle wymaga kwaśnego środowiska. Pochodne witaminy C mogą być stabilniejsze i wygodniejsze formulacyjnie, lecz mają inną drogę uwalniania oraz aktywacji. Dlatego nazwa formy witaminy C jest równie ważna jak procent.

Marini SkinSolutions C-ESTA® Face Serum Serum do twarzy z witaminą C i DMAE 30 ml

Ascorbyl Palmitate obecny w tym moim ukochanym serum to „olejolubny” ester witaminy C. Obecność łańcucha palmitynowego zwiększa powinowactwo do środowiska lipidowego, a formuła łączy go m.in. z DMAE, tokoferolem, pantenolem i hialuronianem sodu. To przykład produktu, w którym technologia polega na zastosowaniu rozpuszczalnej w tłuszczach pochodnej oraz odpowiednio zbudowanej emulsji. 

Warto mówić o zwiększonej stabilności względem kwasu L-askorbinowego, nie o „całkowitej stabilności” – każdy antyoksydant może ulegać przemianom, a ostateczny efekt zależy także od uwalniania i przemiany w skórze.

Sesderma C-VIT Liposomal Serum Serum liposomowe 30 ml

W tym serum podeszli do tematu biodostępności jeszcze inaczej – zastosowano 3-O-etylowy kwas askorbinowy oraz system liposomalny, z którego jest znana Sesderma. Etylowa pochodna jest stabilniejsza w formule niż czysty kwas L-askorbinowy i może być stosowana w mniej kwaśnym środowisku. Liposomy mogą chronić substancję, poprawiać jej rozpuszczalność i kontakt ze skórą.

Dermomedica Tranexamic C Serum Serum z witaminą C, kwasem traneksamowym i czynnikiem wzrostu 30 ml

Formuła zawiera deklarowane 10% witaminy C w postaci 3-O-Ethyl Ascorbic Acid, 3% kwasu traneksamowego i składniki wspierające nawilżenie oraz ukojenie, w tym beta-glukan i kwas hialuronowy. Technologicznie ważne jest tu połączenie kilku mechanizmów ukierunkowanych na nierówny koloryt i reaktywną skórę. To dobry przykład, że skuteczność przeciw przebarwieniom nie musi wynikać z dużego stężenia jednego składnika.

Medik8 C - Tetra Advanced Silne serum żelowe z witaminą C 20 % i fitoegzosomami 30 ml

20% odnosi się do tetraheksyldecylowego askorbinianu – lipofilowej pochodnej witaminy C – a nie do 20% kwasu L-askorbinowego. Formuła łączy wodę z komponentami ułatwiającymi rozpuszczalnej w olejach formy witaminy C, m.in. izododekanem i skwalanem.

Technologia ma znaczenie: retinoidy

I tu się zaczyna chemia ;) Estry retinylu muszą przejść więcej etapów przemian, retinol jest przekształcany do retinalu, a retinal – do kwasu retinowego. Liczba etapów przemiany retinoidów ma znaczenie, ale nie wystarcza do przewidywania siły kosmetyku. Retinoidy są wrażliwe na tlen i światło, a szybkie dostarczenie dużej dawki może zwiększać podrażnienie. Dlatego enkapsulacja, dobór fazy olejowej, antyoksydantów i opakowania są tu szczególnie ważne. No i jak rozwiązały to firmy?

Dermaquest RiQ Retinol 0.3% Serum intensywnie rewitalizująco - ujędrniające z retinolem 14,8 ml

Deklarowane 0,3% dotyczy kompleksu retinolu, retinalu, retinoinianu retinylu i linoleinianu retinylu – nie samego retinolu. Formuła łączy cztery cząsteczki o różnej lipofilowości i drodze aktywacji, a także zawiera skwalan, emolienty, bakuchiol, niacynamid, kwas traneksamowy i usieciowany hialuronian sodu. 

Technologiczną ideą jest rozłożenie aktywności na różne formy i środowiska formulacyjne oraz wsparcie tolerancji. Genialne rozwiązanie**. Tego produktu nie należy porównywać procent do procenta z klasycznym serum z 0,3% retinolu! To tak dla przypomnienia!**

Paulas Choice Pro-Clinical Retinaldehyde Treatment Kliniczna kuracja Retinaldehyde 30 ml

Formuła zawiera deklarowane 0,1% retinalu oraz 0,16% Oleyl Adapalenate, czyli składnik handlowo określany jako Adapinoid. Enkapsulacja retinalu ma poprawiać stabilność i kontrolę dostarczania. 0,1% retinalu jest stężeniem wymagającym stopniowego wprowadzania, niezależnie od zastosowanego nośnika, ale sam produkt jest przyjemny do stosowania i zachowuje swoją stabilność przez cały czas tzw. PAO, czyli momentu otwarcia kosmetyku.

ZO Skin Health Retinol Skin Brightener 0,25% Preparat rozjaśniający skórę z retinolem w oleosomach 50 ml

Tu jest ciekawa technologia – 0,25% retinolu zamknięto w oleosomach, które mają umożliwiać stopniowe uwalnianie i ograniczać gwałtowne obciążenie skóry. Receptura zawiera również 1% bakuchiolu, N-acetyloglukozaminę, pochodne witaminy C i antyoksydanty. W tym produkcie marka stawia na skuteczność rozjaśniającą, która wynika z wieloskładnikowej formuły, a system nośnikowy ma pomóc skórze pogodzić mocne działanie retinolu z jego tolerancją. Enkapsulacja może zmniejszać ryzyko podrażnienia!

Medik8 Crystal Retinal 6 Stabilne serum na noc o wysokiej mocy z aldehydem retinowym 30 ml

Dobrym przykładem zwiększania dostępności składnika aktywnego jest Medik8 Crystal Retinal 6 z 0,06% retinalu (i ogólnie cała seria Crystal Retinal). Retinal to cząsteczka bardzo wrażliwa na światło, temperaturę i utlenianie, dlatego samo dodanie jej do emulsji nie gwarantowałoby, że zachowa deklarowaną aktywność przez cały okres używania produktu. 

W Crystal Retinal zastosowano kompleksowanie retinalu cyklodekstrynami. Cyklodekstryna ma specyficzną budowę, w której może zostać umieszczona cząsteczka retinalu. Takie zamknięcie poprawia jego rozpuszczalność w formule, ogranicza degradację termiczną i pozwala na stopniowe uwalnianie po nałożeniu na skórę. Dzięki temu większa ilość retinalu pozostaje w aktywnej postaci aż do momentu aplikacji, co zwiększa jego realną dostępność dla skóry i może poprawiać tolerancję produktu.

Technologia ma znaczenie: peptydy

Tu książkę można napisać, bo peptydy są grupą bardzo różnorodną. Wiele z nich jest hydrofilowych i stosunkowo dużych, dlatego ich przenikanie przez nienaruszoną warstwę rogową bywa ograniczone. Nośniki, dobór rozpuszczalników i ochrona przed hydrolizą również mają znaczenie. Jednocześnie w kosmetykach peptydowych szybki efekt wygładzenia często pochodzi także z humektantów i składników filmotwórczych – biologiczne efekty działania peptydów na skórę wymagają czasu.

Dermomedica Copper Multipeptide Serum Serum z kompleksem miedziowym, argireliną i beta-glukanem 30 ml

Dwukomorowe opakowanie rozdziela składniki do chwili aplikacji, co ogranicza czas ich wzajemnego kontaktu i może poprawiać stabilność układu. Ważny szczegół chemiczny: Copper PCA nie jest tym samym co modny peptyd miedziowy GHK-Cu. 

W formule występują osobno piroglutaminian miedzi oraz Palmitoyl Tripeptide-1 i Palmitoyl Tetrapeptide-7, a także dysmutaza ponadtlenkowa i dimethylmethoxy chromanol (silny syntetyczny antyoksydant). Nazwa produktu opisuje więc połączenie kompleksu miedziowego z peptydami, nie jeden „peptyd miedziowy”.

Czy opakowanie może zwiększać skuteczność?

Tak - pośrednio. Airless ogranicza kontakt z tlenem i światłem, dwie komory rozdzielają potencjalnie reaktywne składniki, a pompka zmniejsza ryzyko wprowadzania wody i zanieczyszczeń. Opakowanie nie sprawi, że cząsteczka przeniknie przez skórę, ale może zdecydować, czy w chwili aplikacji nadal będzie obecna w deklarowanej, aktywnej postaci - po prostu chroni cząsteczkę. W przypadku witaminy C i retinoidów to element technologii.

Jak wybierać kosmetyk, aby jego składniki jak najlepiej oddziaływały na skórę?

Nie będzie to łatwe, ale dam Ci kilka wskazówek, które Ci to ułatwią.

Biodostępność to wynik współpracy chemii składnika, całej receptury, systemu nośnikowego, opakowania i skóry konkretnej osoby. I też trochę kunsztu technologa w formułowaniu. Stabilna pochodna może być lepszym wyborem niż bardziej bezpośrednio aktywna, ale nietrwała forma. Niższe stężenie może dać lepszy rezultat, jeśli jest dobrze uwalniane i regularnie stosowane. Enkapsulacja może zwiększać ochronę i tolerancję, lecz nie zwalnia z ostrożnego wprowadzania retinoidu. 

Dlatego zwracaj uwagę np. na dodatkowe materiały opisujące poszczególne technologie, np. na stronach producenta. Dowiesz się dużo i ocenisz, czy warto wydać na kosmetyk więcej pieniędzy.