Kozmetik ve biyoteknoloji yazı serimize ait bir önceki makalemizde peptid ve protein kaynaklı kozmetik maddelerden bahsetmiştik şimdi ise kozmetik maddelerde en sık kullanılan diğer biyoteknolojik maddelerden bahsedeceğiz.
Enzimler
Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir ve neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar [1].
Biyoteknolojideki ilerlemeler, yeni faaliyetler gösteren farklı türlerdeki enzimlerin, endüstriyel amaçlarla kullanımının artışını sağlamaktadır. Biyoteknolojide en sık kullanılan enzimler, moleküllerin parçalanmasını katalize eden lipazlardır. Araştırmacılar, lipazların yapı-fonksiyon ilişkilerinin anlaşılmasının, biyoteknolojik uygulamalar için düşük sıcaklıklarda aktif olan yeni lipazların uyarlanmasını sağlayacağını düşünmektedir [2].
Unichem International (İspanya) cilt ve güneş kremleri, banyo yağları gibi kişisel bakım ürünlerinde yumuşatıcı olarak kullanılmak üzere; izopropil miristat, izopropil palmitat ve 2-etilheksil palmitat üretmektedir. Bu işlemde tutuklanmış Rhizomucor meihei lipazı biyokatalist olarak kullanılmaktadır. Retinoidler (A Vitamini ve türevleri) cilt bakım ürünleri gibi kozmetik ve farmakoloji de ilaçlar için büyük ticari kullanım potansiyeline sahiptir. Suda çözünen retinol türevleri tutuklanmış lipazın katalitik reaksiyonu ile hazırlanır ayrıca lipazlar saç dalgalandırma preparatında da kullanılmaktadır [3].
Derin denizlerden izole edilen deniz bakterileri de yüksek sıcaklıkta UV hasarının neden olduğu serbest radikallerin ortadan kaldırılma reaksiyonlarını katalizlemek için özel enzimler üretmektedirler. Bu özel enzimler, ekstrem koşullarda dayanıklı Thermus thermophilus’dan izole edilmiştir ve Sederma, Inc. (Fransa) ve California Tan, Inc (ABD) tarafından UV radyasyonu ve ısıya maruz kalan hasarlı cildin tedavisinde etkili olan, cilt koruması sağlayan ticari ürünler geliştirmek için kullanılmaktadır [2].
Kozmetikte enzimler daha çok üst derinin soyulması yani peeling amacı ile kullanılan hidrolitik enzimlerdir. Bu işlemde doğal enzimlerden faydalanılarak cilt biyolojik olarak soyulur. Kullanılan bu enzimler protein ve lipitleri parçalayarak ölü hücrelerin atılmasını ve yeni hücrelerin oluşmasını sağlar. Bu enzimlerin yüksek saflıkta olması, toksik olmaması ve genetiği değiştirilmemiş bitkilerden elde edilmesi gerekmektedir [4].
Vitaminler
Vitaminler, vücudumuz için mutlaka gerekli olan ve vücudumuzdaki katalizör görevli en basit organik maddelerdir. Topikal kullanılan vitaminler özellikle deri yaşlanması, kuru ve pullanmış deri ve kırışıklık gibi derideki dejeneratif değişikliklerde etkindirler [5]. Kozmetik açıdan önemli olan vitaminler genel anlamda suda çözünen (Vitamin C, pantenol = provitamin B) ve suda çözünmeyen (Vitamin A = retinol, Vitamin E) olmak üzere ikiye ayrılırlar [5]. Bunlardan en önemlileri vitamin A ve vitamin E’dir.
Kozmetikte yaşlanma karşıtı, antioksidan, cilt beyazlatıcı özellikleri nedeniyle ve topikal ilaçların formülasyonlarında akne tedavisinde kullanılmak üzere sıklıkla yer alan retinoidler (A vitamini-retinol ve türevleri), ticari olarak da oldukça önemlidir. Suda çözünür retinol türevlerinin hazırlanmasında immobilize lipazlar kullanılmaktadır. Aynı şekilde saç şekillendirici preparatlarda da yine lipazlar yer almaktadır [2].
Lipitte çözünen bir bileşik olan vitamin E (α-tokoferol), yüksek antioksidan aktiviteye sahip, cilt koruması için etkili bir bileşendir. Doğada α-tokoferol sadece fotosentetik organizmalar tarafından üretilir ve hücredeki ana işlevi, membranları UV ışınlarına veya oksidatif hasara karşı korumaktır. Yüksek antioksidan özellik sebebiyle dolaylı olarak yaşlanma karşıtı aktiviteye de sahiptir [2].
Polisakkaritler
Polisakkaritlerin kozmetik için en önemli türü glikozaminglikanlardır. Glikozaminglikanlar bağ dokusunda bulunurlar ve üç önemli türü vardır. Bunlar; heparin, chondrotin-6-sulphate ve hyaluronik asittir [6]. Kozmetik sektöründe en yaygın kullanılan glikozaminglikan ise hyaluronik asittir (HA).
Bu madde, çok çeşitli farmasötik, medikal ve kozmetik uygulamalara sahip doğal bir polisakkarittir. Ekstraselüler matriksin ana bileşeni olan HA, deri, göz, bağ dokusu ve sinovyal sıvı gibi çeşitli insan dokularında bulunmaktadır. Yüksek anyonik özellikleri nedeniyle HA’in, suyun varlığında şişerek cilde yapısal destek sağlayabileceği bilinmektedir [2].
HA’nın cilde yapısal destek sağlayabileceği bilinmektedir. Yaşlanmayla birlikte ciltte HA ve kolajen üretimi azalmaktadır. Bu da cilt viskoelastik özelliklerini kaybetmesine ve buna bağlı olarak kırışıklıklar meydana gelmesine sebep olur. İşte HA burada devreye girerek doldurucu özelliği nedeniyle, yaşlılık belirtilerini önlemeye yardımcı olmaktadır. Buna ek olarak, HA’in kolajen üretimini artırdığı ve fibroblast morfolojisini de etkilediği gösterilmiştir [2].
Kozmetik için önemli olan diğer polisakkaritler fucoidan, karagenan, agar ve D-glukoz, D-mannoz, D-galaktoz ve D-glukuronik asit gibi edilen polisakkaritlerdir.
Biyosürfaktanlar
Biyosürfaktanlar, mikroorganizmalar tarafından sentezlenen çeşitli yapılardaki yüzey aktif moleküllerdir. Bu moleküller sulu çözeltilerde yüzey ve yüzeyler arası gerilimi önemli ölçüde düşürürler. Bu amfifilik moleküller genelde suda çözünebilir bir yapıya sahip olup kritik misel konsantrasyonları düşüktür [7]. Biyosürfaktanlar kozmetik endüstrisi de dahil olmak üzere farklı alanlarda halihazırda kullanılmaktadır [2].
Kozmetik ürünlerinde stabilizan, ıslatıcı, temizleyici ve antimikrobiyal ajan olarak uygulama alanları bulunmaktadır. Bu bağlamda; biyosürfaktanlar, eczacılık, kozmetik ve tıpta gelecek vaat eden moleküllerdir [7].
Glikolipitler, en çok çalışılan mikrobiyal sürfaktanlardır ve bunlar arasında ramnolipidler, trehalolipidler, sophorolipidler ve mannozileritritol lipidleri (MEL) sıralanabilir.
Biyosürfaktanların, bir kozmetik ürünün aktif bileşenlerinin cilt geçirgenliğinin artmasına yardımcı olur ayrıca biyosürfaktanların dermatolojik uygulamalarda ıslatıcı, köpük önleyici madde, emülgatör olarak ve kozmetik formülasyonlarda antioksidan özellikleri nedeniyle prezervatif amaçlı olarak kullanıldığı bilinmektedir [2].
Kaynaklar:
- https://tr.wikipedia.org/wiki/Enzim (E.T: 15.11.2020 22:51)
- Sena İstanbulluoğlu, Selin Seda Timur, R. Neslihan Gürsoy, ‘’ Kozmetiklerde Kullanılan Biyoteknolojik Etkin ve Yardımcı Maddeler’’, Hacettepe University Journal of the Faculty of Pharmacy, 2020
- Mehtap Tonyal, ‘’ Pseudomonas fluorescens (NRRL B-2641) Bakterisi Kullanılarak Lipaz Üretimi’’, Fırat Üniversitesi Doktora Tezi, 2011
- http://chemist10.blogspot.com/2013/08/kozmetik-kimyasi.html (E.T: 15.11.2020 22:51)
- http://e-kutuphane.teb.org.tr/pdf/tebakademi/ilac_disi/2.pdf (E.T: 10.11.2020 22:02)
- https://acikders.ankara.edu.tr/pluginfile.php/61148/mod_resource/content/0/8.week_pdf.pdf (E.T: 16.11.2020 10:20)
- F.H. Kural, R.N. Gürsoy, ‘’ Biyosürfaktanlar’’, Hacettepe Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Dergisi Cilt 31-Sayı 1, Ocak 2011
