Karbomer

Co to je

Karbomer je zesíťovaný polymer kyseliny akrylové. Vzniká polymerací akrylové kyseliny a jejím propojením do trojrozměrné sítě – nejčastěji pomocí allylpentaerythritolu.

Je to jedna z nejrozšířenějších pomocných složek v kosmetice vůbec a přitom o ní skoro nikdo nic neví. Přitom je za ní odpověď na otázku, kterou si člověk klade při každém nákupu: proč je jeden produkt gel, druhý sérum a třetí krém.

Čísla za jménem – Carbomer 940, 980 a další – označují různé typy s odlišnou hustotou sítě a jinými vlastnostmi.

Příbuzné složky, které dělají totéž:

• Acrylates/C10–30 Alkyl Acrylate Crosspolymer – karbomer s připojenými mastnými řetězci, který navíc pomáhá stabilizovat emulzi
• Acrylates Copolymer a příbuzné akryláty

V EU je bez regulačního omezení a v USA i jinde patří mezi ingredience, které hodnotící panely opakovaně uzavřely jako bezpečné.

Sám o sobě na pleť nepůsobí. Ale způsob, jakým funguje, vysvětluje několik věcí, které lidi na kosmetice matou.

Co dělá s pletí

Karbomer je v suchém stavu prášek, který se ve vodě rozptýlí, ale negeluje. Musí se stát jedna věc:

Neutralizace. Karbomer je kyselina a v kyselém prostředí zůstává jeho řetězec stočený. Když se přidá zásada – nejčastěji hydroxid sodný, triethanolamin nebo aminomethylpropanol – kyselé skupiny se deprotonují, získají záporný náboj a navzájem se odpuzují. Řetězec se rozvine, síť nabobtná a vznikne gel.

Z toho plyne řada praktických důsledků, které vysvětlují jevy, jimž se lidé diví:

Gel s karbomerem nesnáší soli. Elektrolyty náboje odstíní, řetězce se opět stočí a gel zřídne. Proto se sérum s vysokým obsahem solí nebo s kyselinou hyaluronovou v podobě sodné soli chová jinak, než by výrobce chtěl.

Gel s karbomerem nesnáší nízké pH. Kyselé produkty – s vitaminem C, s AHA – se proto obvykle zahušťují jinak.

Karbomer způsobuje drolení. Pověstné kuličky, které se z pleti sloupou při nanesení dalšího produktu, vznikají nejčastěji tak, že se filmotvorný polymer smíchá se silikonem nebo s jinou nesnášenlivou složkou. Karbomer je jedním z častých viníků.

A to hlavní: karbomer je zesíťovaný, tedy nerozpustný. Neprochází do pokožky a v podstatě ani nemůže.

Co ukázal výzkum

Vstřebává se vůbec? Vědecké stanovisko Evropského úřadu pro bezpečnost potravin posuzovalo karbomer jako novou potravinovou přídatnou látku do doplňků stravy. Pro kosmetiku to není přímo relevantní, ale poskytuje to nejpřísnější dostupná data.

Co panel uvádí:

Data in vivo neprokázala žádný doklad o systémové dostupnosti ani o biotransformaci karbomeru. Tedy: nevstřebává se a tělo ho nemění.

Karbomer nevzbuzuje obavy ohledně genotoxicity.

Panel odvodil přijatelný denní příjem 190 mg/kg tělesné hmotnosti z hodnoty NOAEL 1500 mg/kg za den ze třináctitýdenní studie na potkanech, s bezpečnostním faktorem 8.

Jak to zařadit. Když se u polymeru neprokáže systémová dostupnost ani při požití, je otázka jeho průniku pokožkou vyřešená ještě dřív, než se položí. Zesíťovaný polymer se do kůže nedostane.

Kde karbomer skutečně někdo změřil na lidech. Zajímavé je, že nejlepší klinická data má karbomer z oftalmologie, ne z kosmetiky.

Multicentrická, randomizovaná, placebem kontrolovaná studie publikovaná v Ophthalmology sledovala 123 pacientů se středně těžkým až těžkým syndromem suchého oka. Osm týdnů se porovnával 0,3% karbomerový gel proti placebu (roztok mannitolu s benzalkonium-chloridem).

Co se zlepšilo:

Všechny hlavní subjektivní příznaky – suchost, nepohodlí a pocit cizího tělesa – proti placebu.

Skóre barvení bengálskou červení proti placebu.

U těžce postižených pacientů nastalo významné zlepšení už 10. den, u středně těžkých až od 42. dne.

A teď to, co se v abstraktu uvádí stejně jasně a co se necituje:

Ani karbomerový gel, ani placebo nezlepšily skóre barvení fluoresceinem ani Schirmerův test.

Řada druhotných příznaků – slzení, svědění, zarudnutí spojivek, celková přijatelnost – se nezlepšila v žádné skupině.

Dva pacienti utrpěli místní alergickou reakci na karbomerový gel nebo na jeho konzervant; po vysazení odezněla.

Jak to zařadit. Studie ukazuje užitečný vzorec: subjektivní příznaky se zlepšily, objektivní ukazatele produkce slz ne. Karbomer nezvyšuje tvorbu slz – prodlužuje dobu, po kterou film na oku vydrží. To odpovídá tomu, co je: zahušťovadlo.

A jedna práce, která karbomeru nelichotí. Studie publikovaná v Cornea porovnávala na buněčné linii z králičí rohovky pět komerčních umělých slz – tři karbomerové gely a dvě formulace s karboxymethylcelulózou.

Výsledek: karbomerové gely, s konzervantem i bez něj, způsobily v buňkách rohovky výraznější toxické účinky než celulózové formulace, a to už po 30 minutách expozice. Elektronová mikroskopie ukázala dramatické změny povrchu buněk. Konzervanty samotné byly toxické podobně jako celé přípravky.

Autoři uzavírají, že v laboratorním pokusu jsou celulózové umělé slzy méně toxické než karbomerové gely a že otázky ohledně přínosu vysoce viskózních gelů zůstávají.

Jak to zařadit. Je to buněčná kultura a rohovkové buňky nejsou kůže – rohovka nemá rohovou vrstvu, která by je chránila. Přenášet tenhle nález na pleťový gel by bylo nesprávné. Je to ale připomínka, že „inertní pomocná složka“ a „bez jakéhokoli účinku na buňky“ nejsou totéž.

A alergie? V Contact Dermatitis vyšel popis dvou případů alergické kontaktní dermatitidy z karbomerů. Jeho text nemám k dispozici, takže jeho obsah tady neuvádím – ale existence takového sdělení znamená, že reakce na karbomer, ač vzácná, popsaná je.

Komu sedí a komu ne

Prakticky všichni: karbomer je pomocná složka bez účinku na pleť. Nevstřebává se a nedráždí.

Citlivá pleť: dobře snášená složka. Kontaktní alergie je popsaná, ale velmi vzácná – v citované oční studii ji ze 123 pacientů měli dva, a nebylo jasné, jestli šlo o karbomer, nebo o konzervant.

Kdo řeší drolení produktů: karbomer patří k častým viníkům. Vytváří film, který se s některými silikony a filmotvornými polymery nesnese.

Kdo míchá kosmetiku doma: tady je karbomer poučný. Bez neutralizace negeluje a soli mu gel rozpustí.

Kdo hledá bezsilikonové gely: karbomer je běžná alternativa a s mikroplasty ho spojuje jen chemické příbuzenstvo, ne role.

V těhotenství, při kojení i u dětí bez omezení.

A pro úplnost: karbomer nemá žádný účinek, kvůli kterému by se produkt vyplatilo kupovat. Je to nosič, ne aktivní látka.

S čím kombinovat

Karbomer nemá s aktivními složkami interakce, které by měnily jejich účinek. Má ale několik formulačních nesnášenlivostí, které se projeví na tom, jak se produkt chová.

Co karbomerový gel rozbije:

• Soli a elektrolyty. Náboj se odstíní a gel zřídne
• Nízké pH. Kyselé produkty se zahušťují jinak
• Kationtové složky – kondicionéry a některé konzervanty. Kladný náboj se váže na záporný karbomer

Co způsobuje drolení:

• Karbomer se silikonem v následující vrstvě
• Vrstvení několika filmotvorných produktů rychle za sebou
• Řešení: nechat každou vrstvu zaschnout a vrstvit méně produktů

A jedna věc, kterou je dobré vědět při čtení složení: karbomer stojí obvykle v druhé polovině seznamu, protože se používá v desetinách procenta. To, že je nízko, tedy neznamená, že je ho málo v roli, kterou má – u zahušťovadel je desetina procenta hodně.

Bezpečnost a regulace

Karbomer patří mezi nejbezpečnější kosmetické složky a v EU je bez regulačního omezení.

Nejsilnější doklad pochází z hodnocení karbomeru jako potravinové přídatné látky: data in vivo neprokázala žádnou systémovou dostupnost ani biotransformaci a karbomer nevzbuzuje obavy ohledně genotoxicity. Přijatelný denní příjem byl odvozen na 190 mg/kg tělesné hmotnosti.

Je to zesíťovaný, nerozpustný polymer – do kůže se nedostane.

V těhotenství, při kojení i u dětí bez omezení.

Dvě poznámky:

Kontaktní alergie je popsaná, ale vzácná. V oční studii se u 123 pacientů objevila místní alergická reakce u dvou, přičemž nešlo rozlišit karbomer od konzervantu. Popis dvou případů alergické kontaktní dermatitidy z karbomerů vyšel i v Contact Dermatitis.

Laboratorní toxicita na rohovkových buňkách. Karbomerové gely poškodily buňky králičí rohovky víc než celulózové formulace. Rohovka ale nemá rohovou vrstvu, takže na pleťový gel se to přenášet nedá.

Co bezpečnostním problémem není: příbuznost s akrylátovými polymery z diskuse o mikroplastech. Chemicky příbuzné jsou, ale karbomer se v produktu chová jako rozpuštěná síť, ne jako pevná částice.

Kde ji najdete

V gelech – bez karbomeru nebo podobného polymeru by gel nedržel tvar.

V sérech a lehkých emulzích.

V krémech jako stabilizátor a upravovač konzistence, tam často jako Acrylates/C10–30 Alkyl Acrylate Crosspolymer.

V dezinfekčních gelech na ruce.

V zubních pastách a ústních gelech.

V očních gelech a umělých slzách – tam má karbomer nejlepší klinická data, byť v jiné roli než v kosmetice.

Ve složení stojí jako Carbomer, případně s číslem typu. Bývá v druhé polovině seznamu, protože stačí desetiny procenta.

Vodítko: vedle karbomeru bývá neutralizační činidlo – Sodium Hydroxide, Triethanolamine nebo Aminomethyl Propanol. Jeho přítomnost ve složení gelu není náhoda ani nedbalost, ale technická nutnost.

Časté mýty

„Karbomer je akrylátový polymer, tedy mikroplast.“ Chemicky příbuzné jsou, ale role je jiná. Karbomer je zesíťovaná síť rozvinutá ve vodě, ne pevná částice. A EFSA u něj neprokázala systémovou dostupnost ani biotransformaci ani při požití.

„Hydroxid sodný ve složení gelu znamená agresivní produkt.“ Znamená technickou nutnost. Karbomer je kyselina a bez neutralizace vůbec negeluje.

„Sérum zřídlo, takže se zkazilo.“ Nemusí. Karbomerový gel ztrácí viskozitu v přítomnosti solí – náboje na řetězci se odstíní a síť se stočí zpět.

„Karbomer v očních kapkách zvyšuje tvorbu slz.“ Nezvyšuje. V citované studii se Schirmerův test nezlepšil ani u karbomeru, ani u placeba. Karbomer prodlužuje dobu, po kterou slzný film vydrží – dělá přesně to, co zahušťovadlo dělat má.