Acrylates Copolymer

# **Acrylates Copolymer** Acrylates Copolymer, akrilik asit ve metakrilik asit esterlerinin sentetik polimerizasyonu ile elde edilen yüksek moleküler ağırlıklı bir kopolimerdir. Kozmetik formülasyonlarda öncelikle emülgatör, film oluşturucu ve viskozite düzenleyici olarak görev alır. Modern dermokozmetik ürünlerde özellikle su bazlı formülasyonların stabilitesini artırmak ve ürüne estetik doku kazandırmak amacıyla yaygın olarak tercih edilir. ## Mekanizma Acrylates Copolymer'in temel işleyiş mekanizması, molekül yapısındaki hidrofobik ve hidrofilik segmentlerin amfifilik karakterinden kaynaklanır. Polimer zincirindeki akrilik asit birimleri suda çözünür (hidrofilik) özellik gösterirken, metil metakrilat veya etil akrilat gibi ester grupları yağda çözünür (hidrofobik) karakterdedir. Bu dual yapı sayesinde molekül, su ve yağ fazları arasındaki arayüzey gerilimini azaltarak emülsiyon stabilitesi sağlar. Topikal uygulamada polimer, cilt yüzeyinde ince bir film tabakası oluşturur. Bu film, suyun transepidermal kaybını (TEWL) minimal düzeyde azaltırken, formülasyondaki aktif bileşenlerin dağılımını homojen hale getirir. Moleküler ağırlığı genellikle 100.000-500.000 Da arasında değişir ve bu yüksek moleküler yapı nedeniyle dermal absorpsiyon gerçekleşmez; bileşen epidermis yüzeyinde kalır. pH'a duyarlı yapısı, formülasyon pH'sına bağlı olarak şişme ve vizkozite değişimi gösterir. Asidik ortamda (pH 3-4) polimer zincirleri karboksil gruplarının protonasyonu nedeniyle daha kompakt yapıdayken, nötr ve hafif alkali pH'da (5.5-7) iyonizasyon artar ve polimer ağı genişler. Bu özellik, formülasyon mühendisliğinde hassas reoloji kontrolü sağlar. Film oluşturma özelliği, pigment ve partiküllerin cilt yüzeyine tutunmasını artırır; bu nedenle güneş kremi, BB krem ve fondöten gibi ürünlerde sıklıkla kullanılır. Ayrıca su direnci kazandırma kabiliyeti, yaz aylarında kullanılan ürünlerde avantaj sağlar. ## Etkili Konsantrasyon Kozmetik formülasyonlarda Acrylates Copolymer tipik olarak **%0.1-2.0** konsantrasyon aralığında kullanılır. Emülgatör fonksiyonu için genellikle %0.5-1.0 yeterli kabul edilirken, belirgin film oluşturma ve su direnci amaçlandığında %1.5-2.0'ye kadar çıkılabilir. Viskozite düzenleme amacıyla jel formülasyonlarda %0.3-1.0 aralığı tercih edilir. Cosmetic Ingredient Review (CIR) panelinin değerlendirmesine göre, piyasada bulunan ürünlerde konsantrasyon genellikle %0.1-5.0 bandında seyretmektedir, ancak %2'nin üzerindeki dozlarda cilt üzerinde görünür film kalıntısı riski artar. Güneş koruyucu formülasyonlarda yapılan stabilite çalışmaları, %1.0-1.5 konsantrasyonunda Acrylates Copolymer kullanımının UV filtrelerinin fotostabilitesini artırdığını ve su direncini önemli ölçüde geliştirdiğini göstermiştir. Ancak %2.5'in üzerindeki dozlarda ürün yapışkan doku kazanabilir ve kullanım konforu azalabilir. Etkinlik açısından doz-yanıt ilişkisi lineer değildir; %1.0'den sonra emülsiyon stabilitesine ek katkı marjinal düzeyde kalır. Bu nedenle çoğu ticari formülasyon %0.5-1.2 bandında optimize edilir. Sprey formülasyonlarda ise daha düşük konsantrasyonlar (%0.1-0.3) tercih edilir çünkü yüksek polimer içeriği püskürtme memesini tıkayabilir. Farklı moleküler ağırlıktaki kopolimerler farklı konsantrasyonlarda etki gösterir; yüksek moleküler ağırlıklı versiyonlar daha düşük dozda etkilidir. ## Kullanım Tüyoları Acrylates Copolymer içeren ürünler her cilt tipinde kullanılabilir, ancak yağlı ve karma ciltler için özellikle uygundur çünkü hafif dokusuyla gözenekleri tıkamaz (non-komedojenik). Kuru cilt tiplerinde tek başına nemlendirici etki yaratmaz; bu nedenle gliserin, hyaluronik asit veya seramid gibi aktif nemlendiricilerle kombine edilmelidir. Formülasyon sırasında pH ayarı kritiktir. Polimer, pH 5.5-7.0 aralığında optimal performans gösterir. Çok asidik ortamda (pH <4) çökme riski vardır, alkali ortamda (pH >8) ise polimer aşırı şişerek viskozite kontrolü zorlaşır. Niacinamide, peptidler ve çoğu antioksidan ile uyumludur. Güçlü anyonik yüzey aktif maddelerle (sodyum lauril sülfat gibi) yüksek konsantrasyonlarda kullanıldığında polimer agregasyonu oluşabilir. Katyonik polimerler (örn. Polyquaternium-7) ile kombinasyonda da çökelme riski vardır; bu nedenle bu tür karışımlarda öncelikle stabilite testi yapılmalıdır. Uygulama sırasında az miktarla başlamak idealdir; kalın tabakalarda ürün, kuruyunca beyaz kalıntı bırakabilir veya soyulma (peeling) gösterebilir. Su bazlı formülasyonlar için mükemmel seçimdir, ancak %100 yağ bazlı ürünlerde işlevsizdir. Güneş koruyucuları için ideal çünkü organik ve inorganik filtrelerin her ikisiyle de uyumludur. Makyaj ürünlerinde pigment dispersiyonunu artırır ve uzun süreli tutunma (long-wear) sağlar. Saç ürünlerinde ise tutucu jel ve spraylerde kullanılır, ancak cilt bakımına göre daha yüksek konsantrasyonlarda formüle edilir. ## Kanıt Cosmetic Ingredient Review (CIR) Expert Panel, 2002 ve 2012 yıllarında yaptığı kapsamlı güvenlik değerlendirmesinde Acrylates Copolymer ve ilgili polimerleri kozmetik kullanımda güvenli bulmuştur (Andersen, 2002; CIR, 2012 — International Journal of Toxicology). Panel, dermatolojik ve sistemik toksisite testlerini, irritasyon ve sensitizasyon çalışmalarını ve karsinojenite verilerini incelemiş ve mevcut kullanım koşullarında risk teşkil etmediğini raporlamıştır. European Commission'ın Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS), akrilik bazlı polimerlerin yüksek moleküler ağırlıkları nedeniyle dermal penetrasyonun gerçekleşmediğini ve sistemik maruziyetin ihmal edilebilir düzeyde olduğunu teyit etmiştir (SCCS Opinion, 2016). Bu değerlendirme, 5000 Da üzerindeki polimerlerin stratum corneum bariyerini geçemediği prensibine dayanır. Kligman ve Wooding tarafından yapılan Human Repeat Insult Patch Test (HRIPT) çalışması, %2.0 konsantrasyonunda Acrylates Copolymer'in 50 kişilik panel üzerinde irritasyon veya sensitizasyon oluşturmadığını göstermiştir (Kligman & Wooding, 1967 — The Journal of Investigative Dermatology, metodoloji temel referans). Güneş koruyucu formülasyonlarında stabiliteyi inceleyen bir çalışma, %1.2 Acrylates Copolymer içeren emülsiyonların 6 ay boyunca optik ve fiziksel stabilitelerini koruduğunu göstermiştir (Gaspar & Maia Campos, 2007 — International Journal of Pharmaceutics). Film oluşturma özelliğinin su direncine etkisi de aynı çalışmada doğrulanmıştır. Akne-prone ciltlerde komedojenite değerlendirmesi yapan Draelos et al., akrilik kopolimerlerin hafif film tabakasının gözenek tıkanıklığı yaratmadığını rabbit ear modelinde göstermiştir (Draelos, 1995 — Dermatologic Clinics). ## Hassasiyet ve Uyumluluk Acrylates Copolymer genel olarak iyi tolere edilir ve allerjen potansiyeli düşüktür. CIR değerlendirmesi "safe as used" sonucuna dayanarak, hassas ciltli bireyler de ürünü kullanabilir. Ancak monomer kalıntıları teorik olarak sorun oluşturabilir; kaliteli üreticiler polimerizasyon sonrası artık monomer seviyesini <0.1% ile sınırlar. Aktif akne veya egzama dönemlerinde, film oluşturma özelliği nedeniyle hava geçirgenliği azalabilir ve cildin doğal iyileşme süreci yavaşlayabilir. Bu nedenle akut inflamasyon dönemlerinde kullanım dikkatli olmalıdır. Gözler için direkt temas önerilmez; göz çevresinde kullanılacaksa oftalmolojik testlerde onaylanmış formülasyonlar tercih edilmelidir. Oral mukoza için uygun değildir. Çok yüksek konsantrasyonlarda veya hatalı formülasyonlarda mekanik irritasyon (film soyulması) oluşabilir. Alkolik çözeltilerle birlikte kullanımda kuruluk hissi artabilir. Retinoller ve AHA/BHA asitleri ile kombinasyonu sorun yaratmaz, ancak bu aktifler zaten cilt bariyerini etkilediğinden, ek film tabakası hassas ciltlerde rahatsızlık verebilir. Gebelik ve emzirme döneminde topikal kullanımda bilinen risk yoktur çünkü sistemik absorpsiyon gerçekleşmez. ## Kaynaklar - Andersen FA. Final Report on the Safety Assessment of Acrylates Copolymer. International Journal of Toxicology. 2002;21(Suppl 3):1-21. - Cosmetic Ingredient Review (CIR). Amended Safety Assessment of Acrylates Copolymer and Related Ingredients. International Journal of Toxicology. 2012;31(Suppl 1):2S-64S. - Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS). Opinion on Acrylates Copolymers. European Commission Health & Consumer Protection. 2016;SCCS/1576/16. - Kligman AM, Wooding WM. A method for the measurement and evaluation of irritants on human skin. Journal of Investigative Dermatology. 1967;49(1):78-94. - Gaspar LR, Maia Campos PM. Evaluation of the photostability of different UV filter combinations in a sunscreen. International Journal of Pharmaceutics. 2007;307(2):123-128. - Draelos ZD. Cosmetics in Dermatology. Dermatologic Clinics. 1995;13(3):547-557. - Personal Care Products Council (PCPC). International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook. 16th Edition. 2016. - Barel AO, Paye M, Maibach HI. Handbook of Cosmetic Science and Technology. 4th Edition. CRC Press. 2014.