Состав, свойства и применение растительныхжирных и эфирных масел

Глава 1. Литературный обзор
1.1. Состав, свойства и применение растительныхжирных и эфирных масел
1.1.1. Растительные масла


      Растительные жиры в некоторых источниках называют маслами. Они являются сложными эфирами с глицерином и жирными кислотами, высокомолекулярными. В их состав чаще всего входят стеариновая кислота C17H35COOH, миристиновая C13H27COOH и пальмитиновая кислота C15H31COOH; олеиновая кислота C17H33COOH и её сложные эфиры - в ненасыщенных [1].
      Растительные жирыполучаемые из масляного сырья состоят в основном из триглицеридов( на 95-97%). Также в состав жирных растительных масел входят воски и фосфатиды, свободные жирные, токоферолы,липохромы, витамины и другие вещества, придающие маслам запах, вкус и окраску.Растительные масла имеют высокую биологическую ценность из-за высокого содержания в них полиненасыщенных жирных кислот, токоферолов,фосфатидов и других веществ. Растительные масла полностью свободны от холестерина.[2]
      Ниже приведены характеристики масел, часто применяемые в косметологии.
      Масло авокадо. Получают из мякоти плода авокадо путем отжима. Оно является источником полезных веществ, витаминов и микроэлементов. Оно используется как косметический продукт, который увлажняет и питает кожу, содержит витамины А, В1, В2, С, D, Е, F, Н, РР, К, калий, сквален, лецитин, соли фосфорной кислоты,плодовые экстракты, цинк, фитостеролы, микро- и макроэлементы. Масло содержит и жирные кислоты: олеиновая, линолевая, пальмитиновая,пальмитолеиновая,  линоленовая, стеариновая.[3]

Таблица №1.
Жирнокислотныйсостав.[3]

Компонент
Содержание % масс.
Олеиноваякислота
36-80
Пальмитиноваякислота
7-32
Линолеваякислота
6-18
Линоленоваякислота
0-5
Пальмитолеиноваякислота
2-13
Стеариноваякислота
0,5-1,5

      Масло арганы.Является одним из самых ценных природных масел в мире, его получают холодным прессованием из ядрышек, которые содержаться в косточках плодов аргании, которую в народе называют "железным деревом".Аргания произрастает только в Марокко в лесах, которые охраняются ЮНЕСКО,и являются Аргановым биосферным заповедником, поэтому масло такое уникальное.Масло имеет высокую значимость из-за его состава. По содержанию витамина Е аргана превосходит в три разаоливковое масло. Значимыми компонентами масла  являютсяжирные кислоты – стеариновая,пальмитиновая,линолеваяиолеиновая,каротиноиды, полифенолы, тритерпеновые спирты, фитостеролы и сквален –антиоксидант натуральный.
      Влияет на качества кожи, способствуя ее улучшению, придает ей  тонус и упругость.Обладает подтягивающим и омолаживающим ярко выраженным эффектом, заметно сокращает морщины, разглаживает поверхность кожи.
Применяется для процедур по уходу за поврежденной кожей. Используется для лечении и  заживлении экземы, нейродермитов и псориаза.Можно использовать  для нежной кожи ребенка.[2]

Таблица 2.
Жирнокислотный состав.[3]

Компонент
Содержание %масс.
Олеиноваякислота
40-60
Пальмитиноваякислота
12-16
Линолеваякислота
28-36
Линоленоваякислота
-
Пальмитолеиноваякислота
-
Стеариноваякислота
3-8

      Масло зародышей пшеницы. Масло получают методом холодного прессования проростков пшеницы. Проростки богатыминеральными солями и витаминами Е и F. Продукты из ростков пшеницы содействуют росту клеток и тканей, используют в рецептурах бальзамов и мусов для нормальных волос и шампуней для сухих волос. Данное масло в чистом виде представляет собой густую жидкость оранжево-коричневого цвета. В маслеочень высокое содержание витамина Е. Этот витамин обычно используют при добавлении в другие масла как антиоксидант, чтоб предохраненить масло от порчи. Также аслозародышей пшеницы содержит витамины Вг, В2, В2, ВЬ,  протеины, микроэлементы - железо, цинк,серу,калий, фосфор. Масло зародышей пшеницы имеет высокую ценность  для стареющей, сухой, потрескавшейся кожи, устраняет шелушение и зуд кожи, и поэтому активно используется  при псориазе, , солнечных ожогах, экземе. [1]
      


Таблица 3
Жирнокислотный состав. [3]

Компонент
Содержание % масс.
Олеиноваякислота
8-30
Пальмитиноваякислота
7-86
Линолеваякислота
44-65
Линоленоваякислота
44-65
Пальмитолеиноваякислота
-
Стеариноваякислота
1-6

      Оливковое масло – жидкое растительное масло, которые не высыхает со временем, получаемое из европейской маслины, путем прессованием плодов. При нормальных условиях представляет собой прозрачную жидкость зеленовато-желтоватого цвета, имеющую  слабый специфический запах. Содержит от 75 до 84 % ненасыщенной олеиновой кислоты, около 116% пальмитиновой, 4% стеариновой и 7% линолевой кислот. Йодное число около 84. Может быстро окисляться под действием света, кислорода или тепла, образуя в процессе  промежуточные соединения имеющие неприятный запах и вкус. Используется в косметических препаратах для сухой кожи, содержание оливкового масла в них колеблется от 5 до 30%. Следует заметить, что оливковое масло эмульгируется с трудом, и для получения на его основе стабильных эмульсий типа «масло/вода» или «вода/масло» илидля эмульсионных кремов,  требуется использование эффективных эмульгаторов.[1]


Таблица 4
Жирнокислотный состав. [1]

Компонент
Содержание % масс.
Ненасыщенная олеиновая кислота
 75-84
Пальмитиновая кислоты
116
Стеариновая кислота
4
Линолевая кислота
7

      Льняное масло. Лен является сельскохозяйственной культурой, из которой с давних времен получают масло, волокно, лекарственные вещества. По внешнему виду это жидкость зеленовато-желтого цвета с приятным запахом. Содержит до 70 % триглицеридов линолевой и линоленовой кислот. Имеет йодное число 185. Льняное масло-источник фитостеринов и фитонцидов. Общее содержание стеариновой и пальмитиновой кислот в льняном масле небольшое- всего 10%. Олеиновой кислоты содержится 25%, линолевой 12%, линоленовой 50%. В льняном масле содержатся вещества, оказывающие противоопухолевое, антиоксидантное ,антибактериальное, противовирусное и противогрибковое действия на кожу. Используется в косметических кремах по уходу за кожей и волосами, является сырьем для получения природного витамина Е.[1]

Таблица 4
Жирнокислотный состав. [1]
Компонент
Содержание % масс.
Стеариновая и пальмитиновая кислоты
10
Олеиновая кислота
25
Линолевая кислота
12
Линоленовая кислота
50

1.1.2. Эфирные масла


      Эфирные масла представляют собой бесцветные слабоокрашенные жидкости со специфическим запахом и вкусом. Относительная плотность эфирных масел находится в пределах значений от 0,8 до1.2. Большинство эфирных масел легче воды, и только некоторые из них имеют плотность больше единицы. Эфирные масла практически нерастворимы или малорастворимые в воде( до 0,001%), но при взбалтывании с водой придают ей вкус и запах. Они растворимы в жирных и минеральных кислотах, в спирте, эфире и других органических растворителях, а также в натуральных продуктах (например, в молоке, сливках ,меде, растительных маслах)[1]
Ниже приведены характеристики масел, часто применяемые в косметологии.
      Масло чайного дерева. Масло чайного дерева представляет собой желтоватую жидкость с пряным запахом и оттенками запаха кардамона и мускатного ореха. Для парфюмерных целей масло чайного дерева используется в небольшом количестве. Оно все больше применяется в косметических кремах, лосьонах и шампунях, а также в медицинской и зубоврачебной практике.По мнению австралийских специалистов, основным бактерицидным компонентом является терпинен-4-ол, а 1,8-цинеол при повышенных концентрациях способен вызывать раздражение кожи чувствительных людей. Поэтому австралийский стандарт на масло чайного дерева (AS 2782-1985) установил, что продажное масло не должно содержать больше 15% 1,8-цинеола и меньше 30% терпинен-4-ола.[4]






Таблица 4.
Жирнокислотный состав.[3]

Компонент
Содержание % масс.
Монотерпены
до 50
Дитерпены
до 40
Цинеол
до 15

      Так же, в состав чайного дерева входят такие соединения, которые в природе практически не встречаются: виридифлорен (до 1%), B-терпинеол (0,24%), L-терниниол(следы) и аллигексаноат (следы).
Эфирное масло чайного дерева обладает таким мощным антигрибковым и бактерицидным действием, что им во время Второй мировой войны  снабжали французских солдат, и оно помогало им даже против гангрены. Оно может применятся в косметических композициях как натуральный консервант. Как показали специальные исследования, масло чайного дерева в отличии от антибиотиков не убивает бактерии, вирусы и грибки, а ограничивает их рост и доводит их количество до предельно допустимой нормы. Это стимулирует иммунную систему человека. Такое действие масла можно назвать гармонизирующим и регулирующим.[1]

      Лавандовое маслопредставляет собой подвижную бесцветную или слегка желтоватую жидкость с приятным запахом цветов лаванды. Температура его воспламенения низкая, всего 64?. Оно является хорошим антисептиком и обладает способностью к заживлению ран.[1]
Оно содержит такие химические компоненты как цинеол (кетон); кариофиллен (сесквитерпен); аэранилацетат, лавандулилацетат, линалилацетат (сложные эфиры); борнеол, гераниол, лавандулол, линалоол (спирты); лимонен,пинен (терпены).
      В составе настоящего лавандового масла содержится около 300 различных органических соединений.Главные из них легко определяют методом газовой хроматографии. Это (-)-линалилацетат (35-45%), •линалоол (30-35%), терпинен-4-ол (до 5%), лавандулилацетат (до )[4]



      Лавандовое масло не имеет ограничений в применении и поэтому широко используется в парфюмерии, косметике и при изготовлении различных отдушек в бытовой химии. Оно очищает кожу и стимулирует ее регенерацию, снимает напряжение мышц лица и головную боль, применяется для ухода за сухой и увядающей кожи лица. Руководство по ароматерапии указывают на широкий спектр целебных свойств лавандового масла: это и снижении артериального давления, и лечение дерматитов , в том числе и возникающих на нервное почве, это и снятие стрессов, и борьба с гастритами. Лавандовое масло- это исключительное средство против ожогов. Кроме того, это официальное сырье для препаратов, которыми лечат гнойные раны и гангрены. Это масло также давно используются как средство против моли и других насекомых.[1]
      Масло розового дерева(бразильское). Это масло получают из амазонской разновидности розового дерева Anibarosaeodoravar. amazonicaDtfcke (синоним — Ocoteaparviflora) методом перегонки с паром из предварительно замоченных в воде стружек или щепы. Бразильское масло представляет собой бесцветную или желтоватую жидкость с приятным цветочно-древесным запахом. В отличие от кайенского, бразильское масло может иметь как положительный, так и отрицательный угол вращения плоскости поляризации света («d от -4 до +5). Оно содержит около 85% линалоола, 1-3% альфа-терпинеола, до 6% 1,8-цинеола, до 4% сесквитерпенов, в том числе селинена, 0,15% цитраля и небольшие количества монотер-пеновых углеводородов.[4]

      Масло имеет эффективное воздействие на кожу. Предположительно стимулирует рост клеток, способствует регенерации тканей, поэтому применяется при порезах и других повреждениях кожи. Применение розового масла  благоприятно сказывается на состоянии сухой, чувствительной и воспаленной кожи. Омолаживает стареющую и морщинистую кожу. Балансирующий и согревающий эффект проявляется в условиях постоянной влажности.[5]

      Эвкалипт. Сырьем для производства эфирного масла служат душистые листья эвкалипта. Морозный аромат отличает древеснокамфорная база с терпкими смолистыми оттенками.[3]
      Главным компонентом является 1,8-цинеол (65-80%). Количество монотерпеновых углеводородов, среди которых преобладает альфа-пинен, обычно не превышает 16%. Отмечено наличие пи-нокарвона (1-3%), пинокарвеола (2-4%), аромадендрена (до 1,5%) и глобулола (больше 0,7%). Имеется до 1% альфа-терпинилацетата.[4]

      Масло эффективно при разного рода высыпаниях на коже, в частности при герпесе, а также при ожогах, так как предотвращает развитие бактерий и образования гноя, способствует росту новых тканей. Масло эвкалипта используют для заживления порезов, ран, язв.[5]

      Мята. Получают из надземной части мяты луговой.Аромат мяты сильный, свежий, прохладный, с ментоловым фоном и сладковатым послевкусием.
      Основной компонент эфирного масла мяты - ментол, оно также содержит витамин С и каротин.
      Химический состав масла японской мяты отличается от состава теречно-мятного масла. В неразделенном виде (до выделения ментола) оно обычно содержит 78-83% свободного ментола, 3-6% ментола в виде сложных эфиров и 12-14% ментона Известно, что в нем совсем немного ментофурана и 1,8-цинеола (каждого не более 0,2%), тогда как в масле перечной мяты содержание этих соединений достигает 3-5%.


      Нейтрализует токсичные застойные явления, а потому применение может благотворно сказываться при дерматите, стригущем лишае чесотке и кожном зуде. Сужая капилляры, оказывает освежающее действие, в связи с чем уменьшает воспаление, снимает боли при солнечных ожогах. Смягчает кожу, помогает избавиться от угрей, улучшает состояние жирной кожи и жирных волос.


1.2. Наноструктуры лецитина


      Лецитин – одно из наиболее известных природных поверхностно-активных веществ. Лецитин образует мономолекулярные слои, бимолекулярные пленки, липосомы и везикулы, жидкие кристаллы, эмульсии, микроэмульсии и органогели[6]



1.2.1. Липосомы

      Исторически липосомами впервые были названы частицы, образующиеся при механическом диспергировании взвеси набухших фосфолипидов в воде. Эти частицы являются многослойными, и потому их иногда называют мультиламеллярными везикулами (МЛВ). Они состоят из нескольких десятков, а то и сотен липидных бислоев, разделенных водными промежутками (Рис.1), и имеют довольно крупные размеры (до 50 мкм). На другом полюсе обширного липосомного семейства находятся самые маленькие везикулы (около 20 нм), образованные одним липидным бислоем и называемые малыми моноламеллярными везикулами (ММВ). Между этими двумя крайностями лежит целое поле разнообразных липосомных структур, различающихся размерами, формой, числом липидных бислоев и внутренним устройством. Внешне липосомы не всегда выглядят как глобулярные частицы. Иногда они принимают уплощенную дискообразную форму (так называемые дискомы) или имеют вид очень длинных и тонких трубок, которые называют тубулярными липосомами. [7]
      Первоночальнолипосомы использовались как модельные системы биологических мембран для научных исследований. Фосфолипиды и другие амфифильные молекулы способны самостоятельно формировать бислойные липидные мембраны (БЛМ), отделяющие внутреннее пространство липосом от внешней среды. БЛМ по многим параметрам сходны с клеточными мембранами, что дает возможность использовать их в качестве моделей для изучения структуры и функций последних, а также внутримембранного белок-липидного взаимодействия. На сегодняшний день липосомы широко используются как транспортное средство для доставки множества биологоческиактивных молекул, таких как ДНК, олигонуклеотиды, белки, пептиды и различные лекарственные препараты (антибиотики, цитостатики и др.)[8]






Рис.1Различные виды липосом[8]
      На протяжении последних 20 лет в практике мировой фармакологии интенсивно используются препараты на основе липосом и липидов различной направленности. Эти препараты нашли широкое применение в диагностике и химеотерапии опухолевых заболеваний, в вакцинологии, офтальмологии, пульмонологии и при лечении других патологических состояний. Такие свойства липосом, как биосовместимость, защита включенных веществ от захвата клетками ретикулоэндотелиальной системы и метаболической деградации, возможность доставки гидрофобных и гидрофильных соединений к различным органам и тканям организма и, более того, способность доставлять эти соединения в цитоплазму клетки-мишени, делают их привлекательными для использования в медицине и фармации. Достижения молекулярной биологии, обеспечившие большой выбор лигандов, и углубление понимания молекулярных механизмов заболевания помогают определить подходящие мишени для направленной доставки липосом.[9]
      Липосомальные препараты, по сравнению с традиционными лекарственными формами для наружного применения, такими как мази и гели, обладают большей способностью проникать в кожу и волосы, а потому они более доступны для живых клеток-мишеней. Установлено, что липосомы интенсифицируют процессы взаимодействия активных веществ с кожей при лечебной наружной терапии, что приводит к повышению терапевтической эффективности иммобилизованных в них лекарственных веществ. Вероятнее всего такой эффект вызван слиянием липосом с липидными ламеллами, не доходя до базального слоя, и высвобождением их внутреннего содержимого. Подвижные липиды липосом встраиваются в липидные ламеллы, увеличивая таким образом «жидкостность» барьера, что улучшает проницаемость. Другим важным путем проникновения липосом и их содержимого в глубь кожи являются волосяные фолликулы. Эффективность трансдермальноголипосомального переноса лекарственных веществ можно усиливать, используя методы ионо- и фонофореза [10]
1.2.2. Обратные мицеллы и органогели

      Мицеллообразование в неводных средах, как правило, является результатом действия сил притяжения между полярными группами ПАВ и взаимодействия углеводородных радикалов с молекулами растворителя. Образующиеся мицеллы обращенного вида содержат внутри негидратированные или гидратированные полярные группы, окруженные слоем из углеводородных радикалов. Число ассоциации (от 3 до 40) значительно меньше, чем для водных растворов ПАВ. Как правило. Оно растет с увеличением углеводородного радикала до определенного предела.[11]



Рис.2 Строение обратных мицелл [14]

      Обратные мицеллы используют для получения наночастиц, так как этот метод позволяет контролировать процесс синтеза наночастиц разной природы, в том числе наночастиц металлов, полупроводников, агрегатов органических соединений и гибридных структур.
Обратные мицеллы формируются, как правило, в трехкомпонентных системах, содержащих молекулы неполярного растворителя, воды и поверхностно-активного вещества при определенных соотношениях их концентраций. Ядро обратных мицелл состоит из воды, в нем и происходит рост наночастиц. Форма и размер синтезируемых наночастицопределяются строением используемых обратных мицелл.[12]
      За исключением ламелярной фазы, симметричной относительно середины бислоя, все остальные структуры имеют обращенные копии, в которых полярные и неполярные части меняются ролями.[13]
      Органогель-класс геля,составленного из жидкой фазы в пределах трехмерной, поперечной связанной сетки. Сетки органогеля могут сформироваться двумя способами. Классическое образование сетки геля через полимеризацию. Этот механизм преобразовывает предшествующее решение мономеров с различными реактивными местами в полимерные цепи, которые превращаются в единственную ковалентно связанную сеть. При критической концентрации (пункт геля), полимерная сеть становится достаточно большой настолько, чтобы в макроскопическом масштабе, система имела подобные гелю физические свойства: обширная непрерывная твердая сеть, отсутствиеустойчивого состояния потока и подобные твердому телу реологические свойства.[14]
      Лецитиновые органогели предлагаются для использования в качестве основы лекарственных и косметических средств. Для понимания того как изменяется структура композиции при попадании в организм, необходимо изучить ее взаимодействие со средой, имитирующей жидкость в эпидермисе, например, с вдой, физиологическим раствором и водными растворами с различными pH.
      Достоинства лецитиновых органогелей как материалов для медицины, косметики и биотехнологии - термодинамическая устойчивость, возможность солюбилизации биологически активных веществ, способность ускорять транспорт веществ через кожу , простота приготовления, - делают их привлекательными для широкого применения. Лецитиновые органогели в циклогексанеили в сложных эфирах жирных кислот, например в изопропилпальмитате , предлагались в качестве основы для медицинских средств. Полагают, что лецитиновые органогели образуются только при использовании лецитина высокой степени очистки (более 95 % масс. фосфатидилхолина), при использовании соевого лецитина с содержанием 35 % масс. фосфатидилхолина гелеобразования не наблюдалось.[15]
      В отличииотлипосом, имкроэмульсии и жидких кристаллов, органогели являются термодинамически стабильными лиофильными коллоидными системами, они образуются самопроизвольно при смешении необходимых компонентов в строго определенных условиях и при неизменном составе и температуре могут существовать неограниченно долго. Следствием термодинамической стабильности являются достоинства этих носителей с точки зрения технологии – простые методы получения, зависимость свойств только от состава системы и их независимость от условий смешивания компонентов, возможность длительных сроков хранения. [16]
      
1.2.3. Микроэмульсии


      Микроэмульсии – это многокомпонентные двухфазные системы, содержащие несмешивающиеся компоненты, такие как масло и вода, а также некоторое количество поверхностно-активных веществ.Образование капель микроэмульсии происходит самопроизвольно. Существуют прямые микроэмульсии (типа М/В), в которых капли органической фазы распределены в водной среде, и обратные микроэмульсии (типа В/М) капли водной фазы расположены в органической жидкости (рис. 2).[17]
      Микроэмульсия, образующаяся при смешивании двух взаимно нерастворимых жидкостей, представляет собой однородную, прозрачную и устойчивую существенно монодисперсную систему масла в воде или воды в масле с диаметром капель, как правило, в интервале 10-60 нм. Объемная доля дисперсной фазы может варьировать в довольно широких пределах (от 20 до 80%).
      


Рис. 2. Схема образования различных типов микроэмульсий [18]

      Микроэмульсия, образующаяся при смешивании двух взаимно нерасторимых жидкостей, представляет собой однородную, прозрачную и устойчивую сущетсвенно монодисперсную систему масла в воде или воды в масле с диаметром капель, как правило, в интервале 10-60 нм. Объемная доля дисперсной фазы может варьировать в довольно широких пределах (от 20 до 80%).[18]
      Спектр применения микроэмульсий оказывается черезвычайно широким: от химических и биохимических технологий до функциональных жидкостей различного технологическоого назначения, пищевых добавок, косметических и лекарственных средств. Основные достоинства, которые позволяют использовать микроэмульсии в различных областях, следующие.
 Универсальные растворители. Поскольку микроэмульсионные системы состоят из водной и неводной фаз, они позволяют солюбилизировать как полярные, так и неполярные вещества. Поэтому удается приготовить смеси веществ, которые в иных условиях не могут в растворенном состоянии находится в контакте друг с другом.
 Микрореакторы. Каждая микрокапля или домен в биконтинуумных структурах включает набор всех реатов , содержащихся в смеси, что позволяет рассматривать их в качестве отдельной реакционной системы. Благодаря малым размерам микрореактора, микроэмульсии перспективны для синтеза маноматериалов.
 Высокоэффективные экстракционные и реакциооные системы. Высокая дисперсность обусловливает огромную площадь поверхности раздела между несмешивающимися жидкостями. Это способствует интенсификации тех процессов, протекание которых лимитируется на стадии перехода через границу фаз или определяется контактом вещества, находящихся в разных фазах.[6]
+ микроэмульсии лецитина

1.2.4. Жидкие кристаллы

      Жидкий кристалл можно представить как конденсированную жидкость, обладающую спонтанной анизотропией. Жидкокристаллическое состояние – это состояние, в котором веществу одновременно присущи свойства и жидкости, и твердого тела и в котором многие свойства являются промежуточными между свойствами жидкости и кристалла. В жидких кристаллах дальний порядок (как в кристалле) сочетается со способностью образовывать капли и течь (как у воды и подобных ей жидкостей). Некоторые свойства, характерные для жидких кристаллов, отсутствуют  как у жидкостей, так и у твердых тел. К таким свойствам относятся: 1)способность образовывать «монокристаллы» во внешнем магнитном и/или электрическом поле; 2) гораздо более высокая, чем у жидкостей или твердых тел, оптическая активность ( холестерические жидкие кристаллы) ; 3) чувствительность холестериков к температуре, проявляющаяся в изменении цвета. При нагревании твердого тела и переходе его в жидкое кристаллическое состояние вещество становится мутным, двулучепреломляющим и жидким, причем его консистенция у разных соединений меняется от консистенции невязкой жидкости. При дальнейшем нагревании эта мутная анизотропная жидкость превращается в изотропную (оптические свойства которой не зависят от напрвления). [19]
      Лиотропные жидкие кристаллы образуются и в многокомпонентных системах. В живых организмах примером такой системы может служить смесь лецитин — холестерин — соли желчных кислот — вода. У молекул амфифильных веществ имеется гидрофильная полярная (ионная) «головка» и нерастворимый в воде (гидрофобный) органический «хвост». Геометрия молекул амфифильных веществ обычно бывает двух типов. К типу 1 относятся молекулы, подобные молекулам стеарата натрия; у них полярная головка связана с длинным гидрофобным (нерастворимым в воде) хвостом. У молекул типа 2 к полярной головке присоединены два таких хвоста. Гидрофобные группы обычно расположены либо бок—о—бок, образуя структуру типа «скрученной нити», либо под острым углом друг к другу, и тогда структура имеет форму «колышка». Примером молекул второго типа могут служить молекулы аэрозоля ОТ и фосфолипидов.[20]

Рис. 3. Молекула аэрозоля ОТ.
    
      Между кристаллической формой амфифильного вещества и его истинным раствором в воде существует ряд структур. Образующиеся полиморфные мезофазы в зависимости от содержания воды могут иметь ламеллярную (слоистую), кубическую или гексагональную упаковку молекул. При уменьшении содержания воды мезофазы сменяют друг друга в обратном порядке.[22]
      Мицелярная кубическая фаза. Такая фаза возникает при регулярной упаковке небольших мицел, которые сохраняют свойства, присущие мицеллам в растворе. По форме мицеллы представляют собой не сферы, а скорее короткие вытянутые эллипсоиды с соотношением осей 1:2, что обеспечивает более плотную их упаковку. Это чрезвычайно вязкая фаза.

Рис. 3. Кубическая фаза, образованная из дикретныхмицел.[13]

      Гексагональная фаза. Эта фаза построена из бесконечно длинных цилиндрических мицелл, образующих гексагональную упаковку: каждая мицелла шестью другими мицеллами. Радиус поперечного сечения (которое может быть несколько деформированными) близок к длине молекулы ПАВ.



Рис. 4.  Гексагональная фаза.[13]

      Ламелярная фаза. Эта фаза построена из бислоев молекул ПАВ , чередующихся со слоями воды. Толщина бислоя немного меньше удвоенной длины молекулы ПАВ. Толщина слоя воды зависит от природы ПАВ и может варьироваться в широких пределах. Бислои ПАВ могут быть как жесткими и плоскими, так и очень гибкими и неровными.[13]

Рис. 5. Ламеллярная фаза [13]


      Бинарые фазовые диаграммы яичный лецитин - вода и соевый лецитин – вода представлены на рисунке 6. Видно, что полной аналогии диаграмм двух фосфолипидов нет. Что объясняется различием ихжирнокислотного состава.

      
Рис. 6.   Бинарные фазовые диаграммы яичного  (1)и соевого  (2)
      лецитинов.
       Лецитин находится преимущественно в виде ламеллярной мезофазыL?. Переход в небислойное состояние (кубическую и обратную гексагональную мезофазуН??) происходит при нагревании. Неполярные растворители индуцируют фазовое превращение при комнатных температурах. Например, молекулы н-алканов проникают между углеводородными цепями фосфолипидов, организованных в бимолекулярные ламеллы. Проникновение сопровождается увеличением латерального давления в области углеводородных цепей, что ведет к увеличению безразмерного упаковочного параметра Sp. Вследствие этого в системах наблюдается фазовый переход L? ? Н??.
      Жидкие кристаллы ламеллярного строения существуют в бинарной системе лецитин (фосфатидилхолин) – вода в области температур  10 – 90 °С в интервале концентраций яичного лецитина от примерно 90 до 53-57 % (масс.) и соевого лецитина от примерно 93 до 65 % (масс.). Гексагональная и кубическая фазы в бинарной системе обнаружены только при высоких (более 90 °С) температурах в области концентраций лецитина более 90 % (масс.) .
      Область существования ламеллярных жидких кристаллов в системах ФЛК – вазелиновое масло – вода при 200С для фосфолипидных концентратов с содержанием лецитина 22, 40 и 60 % (масс.). Жидкие кристаллы обладают широкой областью существования, в них можно вводить сопоставимые количества воды и масла. ( рис. 17.) На основании полученных данных предложена принципиальная технологическая схема процесса получения жидких кристаллов в системе ФЛК - вазелиновое масло - вода. Основными технологическими операциями получения жидких кристаллов являются растворение ФЛК в масле и солюбилизация воды. В жидкие кристаллы в системе ФЛК - вазелиновое масло – вода можно вводить от десятых долей до нескольких процентов масло- и водорастворимых биологически активных веществ.
  
Рис. 17.  Фазовая диаграммафосфолипидный концентрат - вазелиновое масло – вода[20]
      
      Введение в систему третьего неполярного компонента (масла) вызывает переход от ламеллярной к обратной гексагональной структуре. Лиотропные жидкие кристаллы фосфолипидов являются термодинамически устойчивыми структурами, которые существуют в бинарных системах фосфолипид - полярный растворитель и в тройных системах фосфолипид - вода - масло в области высоких концентраций ПАВ и средних концентраций воды и масла. Среди жидкокристаллических фаз в системах лецитин-вода и лецитин – вода – масло при невысоких температурах преобладает ламеллярная фаза (L?), повышение температуры, увеличение числа ненасыщенных углеводородных «хвостов» в молекуле  или введение короткоцепочечных алканов способствует переходу к обратной гексагональной фазе (HII)
      Жидкие кристаллы обладают высокой вязкостью, что замедляет процесс диффузии из них веществ. На основе жидких кристаллов можно создавать лекарственные препараты пролонгированного действия, с контролируемым высвобождением действующего вещества. Известны примеры разработок медицинских препаратов пролонгированного действия на основе лиотропных жидких кристаллов различных поверхностно-активных веществ, в том числелецитина (фосфатидилхолина)[20]
      Лецитин обладает такими достоинствами, как нетоксичность и биосовместимость, возможность солюбилизации биологически активных веществ, способность ускорять транспорт через кожу. Так же преимуществом фосфолипидных наноструктур является возможность создания на их основе лекарственных препаратов пролонгированного действия, с контролируемым высвобождением лекарственного вещества. 
      Заявленноеизобретение касается использования длятрансдермальной доставки биологическиактивных веществ жидких кристалловфосфолипидов в системе фосфолипидныйконцентрат - вазелиновое масло - вода вобласти концентраций компонентов,обеспечивающей образованиежидкокристаллической структуры.Композиция содержит (% масс): фосфолипидный концентрат 45-83; вазелиновое масло 5-45; воду 5-40. Вразработанную композицию можно вводитьсущественные количества масло- иводорастворимых биологически активныхвеществ, достаточные для проявления ихфармакологической активности.[21]
      
      












     Глава II. Экспериментальная часть
     2.1.  Реактивы и материалы
     
     
      В качестве исходных материалов в работе использовались:
      Фосфолипидный концентрат «Мослецитин»;
      Масло авокадо;
      Масло зародышей пшеницы;
      Масло арганы;
      Масло чайного дерева;
      Масло лаванды;
      Масло розового дерева;
      Вазелиновое масло;
      Вода дистиллированная;
      
№
Наименование
Формула
Стандарт
Производитель
1
Фосфолипидный концентрат «Мослецитин»
Состав см. табл. 3
ТУ 9146-012-4996414-2006
«Витапром», Россия
10
Вазелиновое масло
Смесь углеводородов
ГОСТ   7482-96
ОАО «Казанская фармацевтическая фабрика»
4
Масло авокадо
Состав см. табл. 1
 
«Botanika» 

Масло арганы
Состав см. табл. 2
 
«Botanika»  
7
Масло чайного дерева
Состав см. табл. 4
 
«Botanika»  
8
Масло лаванды
См. п. 2.1.1. А
 
«Botanika»  
9
Масло розового дерева
См. п. 2.1.1. В
 
«Botanika»  
2
Масло виноградных косточек
См. п. 2.1.1. С
 
«Botanika»  

Масло жожоба

 
«Botanika»  

Вода дистиллированная
Получена стандартным методом



2.1.1. Химический состав  масел

     
     Согласно данным производителя, используемые масла имеют следующий химический состав.
 Масло лаванды
     В состав масла входят линалоол (30 — 35 %), мирцен, ?– и ?–оцимены, ?–терпинен, ?–пинен, кариофиллен, бергамотен, ?– и ?–кадинены, ?–куркумен, фарнезен, ?–терпинеол, гераниол, нерол, цинеол, нонаналь, камфора и другие компоненты.
 Масло розового дерева
     Состав масла малоизучен, в масле обнаружены: цинеол (до 10%), дипентен, метилгептенол, гераниол, нерол, линалоол, ?–терпинеол, изовалериановыйальдегид, метилгептенон, n–метоксиацетофенон, некоторые сесквитерпеновые спирты и кетоны и другие компоненты.
     
 Масло виноградных косточек
     
Кислота
Тип
Содержание
Линолеваякислота
?-6 ненасыщенная
72 %
Олеиноваякислота
?-9 ненасыщенная
16 %
Пальмитиноваякислота
(Гексадекановаякислота)
насыщенная
7 %
Стеариноваякислота
(октадекановаякислота)
насыщенная
4 %
Альфа-линоленоваякислота
?-3 ненасыщенная
менее 1 %
Пальмитоолеиноваякислота
(9-гексадекановая кислота)
?-7 ненасыщенная
менее 1 %
     
 Масло жожоба
     В составежирногомаслажожоба (жидкоговоска) имеютсяжирныекислоты – гадолеиновая (65—80%), эруковая (10—22 %), олеиновая (5—15 %), нервоновая (до 3,5 %), пальмитиновая (до 3 %), пальмитолеиновая (до 1 %), бегеновая (1 %) и другие (до 3 %), а такжеэфирыжирныхкислот, аминокислоты, коллаген, витамин Е.

     2.1.2 Методики получения жидких кристаллов в системе лецитин – масло – вода
     
     
     Получение жидких кристаллов на основе фосфолипидного концентрата «Мослецитин» включало в себя следующие этапы. 
 С помощью весов «SartoriusBP61S» взвешивали навеску лецитина.
 Навеску фосфолипидного концентрата смешивали с маслами (в заданных пропорциях) и выдерживали при температуре 700С при постоянном перемешивании в течение 3 – 4 часов до получения гомогенной системы. 
  К смеси микропипеткой добавляли дистиллированную воду. Образец выдерживали при температуре 700С при постоянном перемешивании в течение 2-3 часов, а затем оставляли на сутки для полной солюбилизации воды. 
 Полученный образец хранили при комнатной температуре. Полученные жидкие кристаллы устойчивы и могут храниться в закрытом сосуде в течение нескольких месяцев.

Физико-химические методы исследования


	В данной работе применялись следующие физико-химические методы исследования:
      поляризационная оптическая микроскопия;
      вискозиметрия;

Поляризацио.......................