Transcript
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Εργαστήριο Φαρμακευτικής Τεχνολογίας ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΦΥΤΙΚΩΝ ΕΛΑΙΩΝ ΛΙΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΧΗΜΙΚΟΣ Πάτρα, 2016 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ Εργαστήριο Φαρμακευτικής Τεχνολογίας ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΦΥΤΙΚΩΝ ΕΛΑΙΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΛΙΑΚΟΠΟΥΛΟΥ ΑΓΓΕΛΙΚΗ ΧΗΜΙΚΟΣ ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ: Χατζηαντωνίου Σοφία Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών (ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ) Αυγουστάκης Κωνσταντίνος Καθηγητής, Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών Κλεπετσάνης Παύλος Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών ΕΙΣΑΓΩΓΗ...1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΤΟ ΔΕΡΜΑ ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΕΠΙΔΕΡΜΙΔΑ ΔΕΡΜΙΔΑ (ΧΟΡΙΟ) ΥΠΟΔΕΡΜΑ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΠΡΟΑΣΠΙΣΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΘΕΡΜΟΡΥΘΜΙΣΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΙΣΘΗΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΦΡΑΓΜΟΣ ΤΟΥ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΑΠΕΚΚΡΙΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΑΝΟΣΟΠΟΙΗΤΙΚΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΣΤΟ ΔΕΡΜΑ ΥΔΡΟΛΙΠΙΔΙΚΗ ΤΑΙΝΙΑ ΤΗΣ ΕΠΙΔΕΡΜΙΔΑΣ -ΟΞΙΝΟΣ ΜΑΝΔΥΑΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΟΞΙΝΟΥ ΜΑΝΔΥΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΛΙΠΑΡΑ ΣΩΜΑΤΑ-ΛΙΠΗ ΚΑΙ ΕΛΑΙΑ ΦΥΤΙΚΑ ΛΙΠΗ ΦΥΤΙΚΑ EΛΑΙΑ ΤΑΓΓΙΣΗ ΛΙΠΩΝ ΚΑΙ ΕΛΑΙΩΝ ΚΗΡΟΣ ΜΕΛΙΣΣΑΣ (inci:beeswax, Cera alba) ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΗΡΟΥ ΜΕΛΙΣΣΑΣ ΚΟΣΜΗΤΟΛΟΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΚΗΡΟΥ ΜΕΛΙΣΣΑΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΗΡΩΝ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ ΒΟΥΤΥΡΟ ΚΑΚΑΟ (inci:theobroma Cacao (Cocoa) Seed Butter) EΛΑΙΟ ΕΛΙΑΣ (inci:olea Europaea Fruit Oil) EΛΑΙΟ ΑΜΥΓΔΑΛΟΥ (inci:prunus Amygdalus Dulcis Oil) EΛΑΙΟ ΒΕΡΙΚΟΚΟΥ (inci:prunus Armeniaca Kernel Oil)...17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΣΠΟΡΑΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΑ...19 I 3.2 ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΟΠΟΙΗΤΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΟΠΟΙΗΤΩΝ ΚΟΣΜΗΤΟΛΟΓΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΥΠΟΥ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΙ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΑΠΟΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΡΕΜΟΠΟΙΗΣΗ(Creaming) ΚΡΟΚΙΔΩΣΗ (Flocculation) ΣΥΝΕΝΩΣΗ (Coalescence) ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ ΦΑΣΕΩΝ (Phase inversion) ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΩΝ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΣΤΑ ΚΑΛΛΥΝΤΙΚΑ...32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 : ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΝΕΝΥΔΑΤΩΣΗΣ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΞΗΡΟΔΕΡΜΙΑ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΞΗΡΟΔΕΡΜΙΑ ΔΙΑΔΕΡΜΙΚΗ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΟΥΣΙΩΝ ΕΝΕΝΥΔΑΤΩΣΗ ΔΕΡΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΥΞΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΝΕΝΥΔΑΤΩΣΗΣ ΤΗΣ ΚΕΡΑΤΙΝΗΣ ΣΤΙΒΑΔΑΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΕΝΕΝΥΔΑΤΩΣΗΣ ΤΗΣ ΚΕΡΑΤΙΝΗΣ ΣΤΙΒΑΔΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΑΓΩΓΙΜΟΜΕΤΡΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ IR ΧΡΗΣΗ ΤΑΙΝΙΩΝ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΚΕΡΑΤΙΝΟΚΥΤΤΑΡΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΙΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΕΝΕΝΥΔΑΤΩΣΗΣ ΤΗΣ ΚΕΡΑΤΙΝΗΣ ΣΤΙΒΑΔΑΣ...37 ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ...38 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ...39 II 1. ΥΛΙΚΑ ΟΡΓΑΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΟΠΤΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ (OPTICAL MICROSCOPY) ΣΚΕΔΑΣΗ ΦΩΤΟΣ (LIGHT SCATTERING) ΣΤΑΤΙΚH ΣΚΕΔΑΣH ΦΩΤΟΣ (STATIC LIGHT SCATTERING, SLS) ΔΥΝΑΜΙΚH ΣΚΕΔΑΣH ΦΩΤΟΣ (DYNAMIC LIGHT SCATTERING, DLS) ΗΛΕΚΤΡΟΦΟΡΗΤΙΚΗ ΣΚΕΔΑΣΗ ΦΩΤΟΣ (ELECTROPHORETIC LIGHT SCATTERING, ELS) ΜΕΘΟΔΟΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΟΠΤΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΕ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΣΕ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ζ-δυναμικου ΣΕ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΑ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΦΡΑΚΤΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ (OCCLUSIVE EFFECT) ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ IN VITRO ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΥΔΑΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ IN VIVO ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΡΑΣΗΣ ΣΥΜΒΑΤΙΚΩΝ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΕΘΕΛΟΝΤΕΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ KΑΤΑΝΟΜΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΔΙΕΣΠΑΡΜΕΝΗΣ ΦΑΣΗΣ ΤΩΝ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ...65 III ΟΠΤΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ KΑΤΑΝΟΜΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΚΑΙ ζ-δυναμικου ΔΙΕΣΠΑΡΜΕΝΗΣ ΦΑΣΗΣ ΤΩΝ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΗΣΗ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΗΣΗ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΟΜΕΝΗ ΓΗΡΑΝΣΗ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΕΠΙΤΑΧΥΝΟΜΕΝΗ ΓΗΡΑΝΣΗ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΔΙΕΣΠΑΡΜΕΝΗΣ ΦΑΣΗΣ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΚΑΙ ζ-δυναμικου ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΔΙΕΣΠΑΡΜΕΝΗΣ ΦΑΣΗΣ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΣΚΕΥΑΣΜΑΤΩΝ ΑΠΟΦΡΑΚΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΕΝΥΔΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΔΕΡΜΑ ΕΝΥΔΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΝΑΝΟΓΑΛΑΚΤΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΔΕΡΜΑ ΑΥΤΟΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΔΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΣΚΕΥΑΣΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΕΘΕΛΟΝΤΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ II ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ III ΠΕΡΙΛΗΨΗ SUMMARY IV ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1. Εύρος τιμών HLB και αντίστοιχη εφαρμογή γαλακτωματοποιητών...23 Πίνακας 2. Τιμές HLB της ελαιώδους φάσης και του μίγματος γαλακτωματοποιητών...42 Πίνακας 3. Δοκιμαστική αναλογία (Ι) για γαλάκτωμα με κηρό μέλισσας...43 Πίνακας 4. Δοκιμαστική αναλογία (ΙΙ) για γαλάκτωμα με κηρό μέλισσας...43 Πίνακας 5. Δοκιμαστική αναλογία (ΙΙΙ) για γαλάκτωμα με βούτυρο κακάο...44 Πίνακας 6. Συνταγές γαλακτωμάτων που επιλέχθηκαν και μελετήθηκαν...44 Πίνακας 7. Κατάλογος εθελοντών...62 Πίνακας 8. Επιταχυνόμενη γήρανση συμβατικών γαλακτωμάτων...68 Πίνακας 9. Επιταχυνόμενη γήρανση νανογαλακτωμάτων...69 Πίνακας 10. Σταθερότητα συμβατικών γαλακτωμάτων με βάση τον κηρό μέλισσας...70 Πίνακας 11. Σταθερότητα συμβατικών γαλακτωμάτων με βάση το βούτυρο κακάο...72 Πίνακας 12. Σταθερότητα νανογαλακτωμάτων με βάση τον κηρό μέλισσας...80 Πίνακας 13. Σταθερότητα νανογαλακτωμάτων με βάση το βούτυρο κακάο...85 Πίνακας 14. Αξιολόγηση αποφρακτικής ικανότητας των συμβατικών γαλακτωμάτων...95 Πίνακας 15. Αξιολόγηση αποφρακτικής ικανότητας των νανογαλακτωμάτων...96 Πίνακας 16. Μετρήσεις ενυδάτωσης και μεταβολής ενυδάτωσης για τα συμβατικά γαλακτώματα...98 Πίνακας 17. Μετρήσεις ενυδάτωσης και μεταβολής ενυδάτωσης για τα νανογαλακτώματα...99 Πίνακας 18. Αυτοαξιολόγηση των εθελοντών σχετικά με την εφαρμογή συμβατικών γαλακτωμάτων στο δέρμα Πίνακας 19. Αυτοαξιολόγηση των εθελοντών σχετικά με την εφαρμογή νανογαλακτωμάτων στο δέρμα V ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνα 1. Η δομή του δέρματος...1 Εικόνα 2. Οι επιμέρους στιβάδες της επιδερμίδας...2 Εικόνα 3. Σχηματική απεικόνιση των μηχανισμών αποσταθεροποίησης των γαλακτωμάτων...28 Εικόνα 4. Συντακτικοί τύποι φωσφατιδικού οξέος, φωσφατιδυλοχολίνης και φωσφατιδυλοαιθανολαμίνης...40 Εικόνα 5. Τυπικό διάγραμμα Zimm...48 Εικόνα 6. Διάταξη που χρησιμοποιήθηκε για την στατική σκέδαση του φωτός: 1) Laser, 2) κυψελίδα, 3) γωνιόμετρο, 4) ανιχνευτής, 5) φωτοπολλαπλασιαστής, 6) μετρητής φωτονίων, 7) υπολογιστής και 8) εκτυπωτής...50 Εικόνα 7. Σχηματική απεικόνιση της συσκευής DLS...53 Εικόνα 8. Η κατανομή των αντισταθμιστικών ιόντων γύρω από ένα φορτισμένο σωματίδιο. Διακρίνονται οι στιβάδες Stern και Gouy-Chapman, καθώς και η σχηματική παράσταση της ελάττωσης του δυναμικού με την απόσταση...55 Εικόνα 9. Κίνηση ενός φορτισμένου σωματιδίου προς το αντίθετα φορτισμένο ηλεκτρόδιο κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης. Διακρίνεται η στιβάδα Stern γύρω από την επιφάνεια του φορτισμένου σωματιδίου...56 Εικόνα 10. Σχηματική παράσταση μιας πειραματικής διάταξης μέτρησης του ζ- δυναμικού. Τα σωματίδια κινούνται προς τα αντίθετα φορτισμένα ηλεκτρόδια και με μια δέσμη laser μετράται η ταχύτητά τους...57 Εικόνα 11. Οπτικό Mικροσκόπιο Leica...58 Εικόνα 12. Συσκευή Μastersizer S (Malvern, UK)...59 Εικόνα 13. Συσκευή Zetasizer Nano-ZS (Malvern, UK)...60 Εικόνα 14. Συσκευή DPLITE (Davi & Cia, Spain)...63 Εικόνα 15. Απεικόνιση των σωματιδίων της διεσπαρμένης φάσης συμβατικών γαλακτωμάτων. [1-3 : κηρός μέλισσας με ελαιόλαδο, αμυγδαλέλαιο ή βερικοκέλαιο αντίστοιχα, 4-6: βούτυρο κακάο με ελαιόλαδο, αμυγδαλέλαιο ή βερικοκέλαιο αντίστοιχα]...65 Εικόνα 16. Φωτογραφία των γαλακτωμάτων αμέσως μετά από φυγοκέντρηση...66 Εικόνα 17. Φωτογραφία των νανογαλακτωμάτων αμέσως μετά από φυγοκέντρηση...67 Εικόνα 18. Φωτογραφία των γαλακτωμάτων μετά από επιταχυνόμενη γήρανση...68 Εικόνα 19. Φωτογραφία των νανογαλακτωμάτων μετά από επιταχυνόμενη γήρανση..69 VI Εικόνα 20. Τα συμβατικά γαλακτώματα με βάση το κηρό μέλισσας αμέσως μετά την παρασκευή τους...75 Εικόνα 21. Τα συμβατικά γαλακτώματα με βάση το βούτυρο κακάο αμέσως μετά την παρασκευή τους...75 Εικόνα 22. Τα συμβατικά γαλακτώματα με βάση το κερί μέλισσας μετά από ένα μήνα παραμονής στους 25 o C, 4 o C και 45 o C...76 Εικόνα 23. Τα συμβατικά γαλακτώματα με βάση το βούτυρο κακάο μετά από ένα μήνα παραμονής στους 25 o C, 4 o C και 45 o C...77 Εικόνα 24. Τα συμβατικά γαλακτώματα με βάση το κερί μέλισσας μετά από 90 ημέρες παραμονής στους 25 ο C, 4 ο C και 45 ο C. To δείγμα με κερί μέλισσας και βερικοκέλαιο αποσταθεροποιήθηκε μετά από 60 ημέρες παραμονής στους 45 ο C...78 Εικόνα 25. Τα συμβατικά γαλακτώματα με βάση το βούτυρο κακάο μετά από 90 ημέρες παραμονής στους 25 o C, 4 o C και 45 o C...79 Εικόνα 26. Τα νανογαλακτώματα με βάση το κηρό μέλισσας αμέσως μετά την παρασκευή τους...80 Εικόνα 27. Τα νανογαλακτώματα με βάση το βούτυρο κακάο αμέσως μετά την παρασκευή τους...91 Εικόνα 28. Τα νανογαλακτώματα με βάση το κηρό μέλισσας μετά από ένα μήνα παραμονής στους 25 o C, 4 o C και 45 o C...91 Εικόνα 29. Τα νανογαλακτώματα με βάση το βούτυρο κακάο μετά από ένα μήνα παραμονής στους 25 o C, 4 o C και 45 o C...92 Εικόνα 30. Τα νανογαλακτώματα με βάση το κηρό μέλισσας μετά από 90 ημέρες παραμονής στους 25 o C, 4 o C και 45 o C. To δείγμα με κηρό μέλισσας και ελαιόλαδο εμφάνισε διαχωρισμό φάσεων μετά από 60 ημέρες στους 45 o C...93 Εικόνα 31. Τα νανογαλακτώματα με βάση το βούτυρο κακάο μετά από 90 ημέρες παραμονής στους 25 ο C, 4 ο C και 45 ο C. Όλα τα δείγματα ανεξάρτητα από το έλαιο που περιείχαν αποσταθεροποιήθηκαν στους 45 ο C...94 Εικόνα 32. Σύγκριση δείκτη απόφραξης F σε συμβατικά γαλακτώματα και νανογαλακτώματα...97 Εικόνα 33. Σύγκριση δείκτη απόφραξης F ανά έλαιο σε συμβατικά γαλακτώματα και νανογαλακτώματα...98 VII ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ Διάγραμμα 1. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων γαλακτωμάτων που περιέχουν κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 45 o C...71 Διάγραμμα 2. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων γαλακτωμάτων που περιέχουν κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 25 o C...71 Διάγραμμα 3. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων γαλακτωμάτων που περιέχουν κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 4 o C...71 Διάγραμμα 4. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων γαλακτωμάτων που περιέχουν βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 45 o C...73 Διάγραμμα 5. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων γαλακτωμάτων που περιέχουν βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 25 o C...73 Διάγραμμα 6. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων γαλακτωμάτων που περιέχουν βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 4 o C...73 Διάγραμμα 7. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων νανογαλακτωμάτων που περιέχουν κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 45 o C...82 Διάγραμμα 8. Κατανομή ζ-δυναμικού της διασποράς που περιέχει κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 45 o C...82 Διάγραμμα 9. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων νανογαλακτωμάτων που περιέχουν κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 25 o C...83 Διάγραμμα 10. Κατανομή ζ-δυναμικού της διασποράς που περιέχει κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 25 o C...83 Διάγραμμα 11. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων νανογαλακτωμάτων που περιέχουν κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 4 o C...84 Διάγραμμα 12. Κατανομή ζ-δυναμικού της διασποράς που περιέχει κηρό μέλισσας σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 4 o C...84 Διάγραμμα 13. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων νανογαλακτωμάτων που περιέχουν βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 45 o C...87 Διάγραμμα 14. Κατανομή ζ-δυναμικού της διασποράς που περιέχει βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 45 o C...87 Διάγραμμα 15. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων νανογαλακτωμάτων που περιέχουν βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 25 o C...88 Διάγραμμα 16. Κατανομή ζ-δυναμικού της διασποράς που περιέχει βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 25 o C...88 VIII Διάγραμμα 17. Κατανομή μεγέθους σωματιδίων νανογαλακτωμάτων που περιέχουν βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 4 o C...89 Διάγραμμα 18. Κατανομή ζ-δυναμικού της διασποράς που περιέχει βούτυρο κακάο σε συνδυασμό με έλαιο ελιάς, αμυγδάλου ή βερίκοκου στους 4 o C...89 Διάγραμμα 19. Σύγκριση δείκτη απόφραξης F σε συμβατικά γαλακτώματα...95 Διάγραμμα 20. Σύγκριση δείκτη απόφραξης F σε νανογαλακτώματα...96 Διάγραμμα 21. Ενυδάτωση και μεταβολή της ενυδάτωσης σε συμβατικά γαλακτώματα...99 Διάγραμμα 22 Ενυδάτωση και μεταβολή της ενυδάτωσης σε νανογαλακτώματα Διάγραμμα 23. Εκτίμηση των εθελοντών σχετικά με τον βαθμό βελτίωσης ξηρότητας του δέρματος μετά από εφαρμογή γαλακτωμάτων Διάγραμμα 24. Εκτίμηση των εθελοντών σχετικά με τον βαθμό βελτίωσης ξηρότητας του δέρματος μετά από εφαρμογή νανογαλακτωμάτων Διάγραμμα 25. Εκτίμηση των εθελοντών σχετικά με την υφή του δέρματος μετά από εφαρμογή γαλακτωμάτων Διάγραμμα 26. Εκτίμηση των εθελοντών σχετικά με την υφή του δέρματος μετά από εφαρμογή νανογαλακτωμάτων IX Συντμήσεις-Ξενόγλωσσοι όροι O/W, oil in water, έλαιο σε νερό. W/O, water in oil, νερό σε έλαιο. W/O/W, water in oil in water, νερό σε έλαιο σε νερό. O/W/O, oil in water in oil, έλαιο σε νερό σε έλαιο. HLB, hydrophilic-lipophilic balance, υδρόφιλη-λιπόφιλη ισορροπία. DLS, dynamic light scattering, δυναμική σκέδαση φωτός. UV, ultraviolet, υπεριώδες. NMF, natural moisturizing factors, φυσικοί ενυδατικοί παράγοντες. ELS, electrophilic light scattering, ηλεκτροφορητική σκέδαση φωτός. WFI, water for injection, ενέσιμο ύδωρ. PI, polydispercity index, δείκτης πολυδιασποράς. NLBS, non-invasive backscatter, μη επεμβατική οπισθοδιάχυση. RI, refractive index, δείκτης διάθλασης. SLS, static light scattering, στατική σκέδαση φωτός. UK, United Kingdom, Ηνωμένο Βασίλειο. USA, United States of America, Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. PCS, photon correlation spectroscopy, φασματοσκοπία συσχέτισης φωτονίων. π.χ., παραδείγματος χάρη. n., nanoemulsion, νανογαλάκτωμα. e., emulsion, γαλάκτωμα. ΝΕ, nanoemulsion, νανογαλάκτωμα. CE, conventional emulsion, συμβατικό γαλάκτωμα. SD, standard deviation, τυπική απόκλιση. WOL/(BW.O.O), beeswax-olive oil, κηρός μέλισσας-ελαιόλαδο. WAL/(BW.AL.O), beeswax-almond oil, κηρός μέλισσας-αμυγδαλέλαιο. WAPR/(BW.APR.O), beeswax-apricot oil, κηρός μέλισσας-βερικοκέλαιο. COL/(CB.O.O), cacao seed butter-olive oil, βούτυρο κακάο-ελαιόλαδο. CAL/(CB.AL.Ο), cacao seed butter-almond oil, βούτυρο κακάο-αμυγδαλέλαιο. CAPR/(CB.APR.O), cacao butter-apricot oil, βούτυρο κακάο-βερικοκέλαιο. X ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε στο εργαστήριο Φαρμακευτικής Τεχνολογίας του τμήματος της Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου Πατρών, στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης στις ''Φαρμακευτικές Επιστήμες και την Τεχνολογία'', με κατεύθυνση «Βιομηχανική Φαρμακευτική-Καλλυντικά» κατά τα έτη Φτάνοντας στο τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους όσους συνέβαλαν με οποιοδήποτε τρόπο στην επιτυχή διεκπεραίωση της παρούσας εργασίας. Θα ήθελα πρωτίστως να ευχαριστήσω την επιβλέπουσα καθηγήτρια κ. Σοφία Χατζηαντωνίου, Επίκουρη Καθηγήτρια του τμήματος Φαρμακευτικής, αρχικά για την ευκαιρία, που μου έδωσε να ενταχθώ στην ερευνητική της ομάδα, για τη βοήθεια και την καθοδήγηση, που μου προσέφερε, καθώς και για την άψογη συνεργασία, που είχαμε. Την ευχαριστώ θερμά για την υποστήριξή της και για την συμβολή της στην ολοκλήρωση της πειραματικής διαδικασίας και στην συγγραφή του μεταπτυχιακού μου. Θα ήθελα να εκφράσω τις θερμές μου ευχαριστίες στον κ. Κωνσταντίνο Αυγουστάκη, Καθηγητή του τμήματος Φαρμακευτικής, για την σημαντική βοήθειά του σε ερευνητικό και εκπαιδευτικό επίπεδο, καθώς και στον κ. Παύλο Κλεπετσάνη, Επίκουρο Καθηγητή του τμήματος Φαρμακευτικής, για την τεχνική υποστήριξη και τις πολύτιμες συμβουλές του καθ όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. Ακόμα, θα ήθελα να ευχαριστήσω τα υπόλοιπα μέλη του εργαστηρίου της Φαρμακευτικής Τεχνολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, τους αγαπητούς μεταπτυχιακούς φοιτητές, Μαρία Παπακωνσταντίνου, Αθηνά Λιασκώνη, Δήμητρα Βεσκούκη, Κωνσταντίνα Φλέκκα, Χρύσα Χαμαλάκη, Μύρια Παπαχριστοδούλου, Καλλιόπη Κουτσιούκη, την υποψήφια διδάκτορα Ευσταθία Βούλγαρη και την μεταδιδάκτορα Αθηνά Αγγελοπούλου, τόσο για την άψογη συνεργασία μας όσο και την εθελοντική βοήθεια που προσέφεραν στην διεξαγωγή της μελέτης αξιολόγησης της ενυδατικής δράσης των νανογαλακτωμάτων. Τέλος, ένα μεγάλο «ευχαριστώ» στα αγαπημένα μου πρόσωπα, στους γονείς μου και στην αδερφή μου, που αποδέχθηκαν όλες τις επιλογές μου και μου παρείχαν στήριξη όλο αυτό το διάστημα, χωρίς την οποία τίποτα από όσα έχω καταφέρει μέχρι σήμερα δε θα ήταν πραγματικότητα. XI ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΤΟ ΔΕΡΜΑ Το δέρμα είναι ένα από τα σπουδαιότερα όργανα του σώματος. Κάθε φορά που ο οργανισμός υποφέρει από κάποια νόσο το δέρμα επηρεάζεται. Καλύπτει έκταση τετραγωνικών μέτρων και ζυγίζει περίπου 20 κιλά (0.5 κιλό η επιδερμίδα, 3.5 κιλά το χόριο και 16 κιλά το υποδόριο λίπος, το βάρος του οποίου κυμαίνεται σημαντικά από ανθρώπου σε άνθρωπο). Το δέρμα είναι το μέσο με το οποίο επικοινωνεί το σώμα με το περιβάλλον αλλά και ο καθρέπτης της υγείας των εσωτερικών οργάνων. Αντιμετωπίζει ταυτόχρονα πολλούς εξωτερικούς παράγοντες, μερικοί από τους οποίους δρουν ευεργετικά όπως η υγρασία ενώ άλλοι είναι πολύ επικίνδυνοι όπως οι διάφορες τοξικές χημικές ουσίες και οι ιονίζουσες ακτινοβολίες. [1] 1.1 ΙΣΤΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΔΕΡΜΑΤΟΣ Το δέρμα θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί ως «σύνθετο όργανο» όσον αφορά στη δομή του (Εικόνα 1). Συγκεκριμένα, εκ των άνω προς τα κάτω, συγκροτείται κυρίως από τα ακόλουθα επί μέρους τμήματα: α) την επιδερμίδα που αποτελεί μορφή πολύστιβου επιθηλίου β) ένα στρώμα συνδετικού ιστού που καλείται χόριο του δέρματος ή δερμίδα γ) τον υποδόριο λιπώδη ιστό ή υπόδερμα. Περιλαμβάνει επίσης και άλλους τύπους ιστών όπως μυϊκό και νευρικό. Στην επιφάνεια επίσης μπορούμε να Εικόνα 4. Η δομή του δέρματος ΠΗΓΗ: παρατηρήσουμε τρίχες, χνούδι, πόρους, πτυχές, δερματικές θηλές, δερματικές ακρολοφίες (οι γραμμές που σχηματίζονται στις παλάμες και τα πέλματα) και οι 1 γραμμές του Langer (οφείλονται στη φορά της τάσης του δέρματος, που προέρχεται από την ελαστικότητα των ινών). [2] ΕΠΙΔΕΡΜΙΔΑ Η επιδερμίδα έχει πάχος 4 χιλιοστά και αποτελείται κυρίως από πολύστιβο κερατινοποιημένο πλακώδες επιθήλιο. Στο μικροσκόπιο δίνει την εικόνα μωσαϊκού από πολλές στιβάδες. [3] Τα επιδερμιδικά κύτταρα που κερατινοποιούνται ονομάζονται κερατινοκύτταρα. Τα κερατινοκύτταρα υφίστανται διαρκώς εκ των κάτω προς τα άνω, μία σειρά μορφολογικών και βιοχημικών μετασχηματισμών που συνολικά χαρακτηρίζονται ως «κερατινοποίηση». [2] Από το χόριο και προς τα έξω, η επιδερμίδα αποτελείται από 5 στιβάδες κερατινοκυττάρων (Εικόνα 2), που είναι: Η βασική στιβάδα Η μαλπιγιανή ή ακανθωτή στιβάδα Η κοκκιώδης ή κοκκώδης στιβάδα Η διαυγής στιβάδα Η κεράτινη στιβάδα Εικόνα 5. Οι επιμέρους στιβάδες της επιδερμίδας ΠΗΓΗ: ΒΙΒΛΙΟ ΔΕΡΜΑΤΟΛΟΓΙΑΣ 3 -Βασική στιβάδα : Αποτελείται από μια σειρά κυλινδρικών κερατινοκυττάρων, με ωοειδή πυρήνα και κυτταρόπλασμα με πολλά ινίδια. Τα ινίδια αυτά διεισδύουν στο χόριο και συμβάλλουν στη σύνδεση χορίου-επιδερμίδας. Η περιοχή της σύνδεσης λέγεται βασική μεμβράνη. Η μεμβράνη αυτή επίσης, παίζει σημαντικό ρόλο στην ανταλλαγή διαφόρων ουσιών μεταξύ χορίου-επιδερμίδας. Τέλος η βασική στιβάδα, λόγω της έντονης μιτωτικής δραστηριότητας που την χαρακτηρίζει, επιτρέπει την συνεχή ανανέωση των επιδερμικών κυττάρων τα οποία μεταναστεύουν προοδευτικά 2 προς τις εξωτερικές στιβάδες και αποπίπτουν σε διάστημα ημερών. [3] -Μαλπιγιανή ή ακανθωτή στιβάδα : Αποτελείται από 6-15 σειρές πολυγωνικών κυττάρων με στρογγυλό πυρήνα. Το κυτταρόπλασμα των κερατινοκυττάρων περιέχει ριβοσώματα, μιτοχόνδρια και τονοϊνίδια (δεσμίδες κερατίνης). Τα κύτταρα αυτής της στιβάδας συνδέονται μεταξύ τους με δεσμοσώματα που προσδίδουν την ακαν
