Silanole

Silanole, Silan-Derivate

Silanole: der kosmetische Weg für organisches Silicium

Wir hören immer wieder, Silanole? Nein wir wollen keine Silikone…dabei haben die beiden Rohstoffarten gar nichts miteinander zu tun.

Silicium ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente in der organischen und mineralischen Welt und in der Erdkruste sowie im Körper vorhanden.

Im Körper kommt organisches Silicium im Bindegewebe, ob Haut, Knochen, Knorpel, Blutgefäßen, vor.
Es ist wichtig für die Festigkeit und Elastizität des Bindegewebes, für das Wachstum von Haaren und Nägeln und zur Feuchtigkeitsspeicherung. Bei Hautkrankheiten, wie chronischen Ekzemen oder Pruritus, liegt ein Mangel an Silicium vor.
Es spielt zur Vorbeugung gegen vorzeitiges Altern eine Schlüsselrolle. Denn der Verlust von organischem Silicium begünstigt die Hautalterung. Die Folgen sind der strukturelle und metabolische Kollaps der Haut. Er äußert sich in der Verlangsamung der Stoffwechselprozesse der Haut, der Abnahme ihrer Regenerationsfähigkeit, Austrocknung. Die Haut kollabiert im wahrsten Sinne des Wortes, wird dünn, faltig, trocken.

Silanole machen organisches Silicium für die Haut gut verfügbar und nutzbar. Neue Silanol-Entwicklungen steigern die Bioverfügbarkeit in der Haut. Sie können schnell in die dreidimensionalen Strukturen der Haut aufgenommen werden und ihren Abbau kompensieren.
In viele kosmetische Produkte lassen sich Silanole integrieren, ob als Hauptwirkstoff oder in Wirkstoff-Kombinationen.

 

Silanole: die Chemie

Silanole sind Derivate der Silane, einer Stoffgruppe chemischer Verbindungen aus einem Silicium-Grundgerüst und Wasserstoff.
Bei den Silanolen sind eine oder mehrerer Hydroxygruppen an ein Silicium-Atom gebunden. Das einfachste Silanol ist Hydroxysilan mit der Formel H3SiOH.
Enthält das Molekül zusätzlich einen oder mehrere organische Reste, handelt es sich um ein organisches Silanol.

Silanole werden oft durch Hydrolyse von Halogensilanen hergestellt.

H3SiOH → H20 + HCl

Aufgrund ihrer OH-Gruppe sind Silanole Silicium-Alkohole. Das ist gut sichtbar, wenn man die Formeln von Silanolen und Alkoholen vergleicht.

Ethanol/Ethylalkohol (INCI: Alcohol): C2H5OH
Silanole: z.B. H3SiOH oder H2Si(OH)2 oder HSi(OH)3

Silanole sind nicht stabil und reagieren oft spontan unter Wasserabspaltung zu Siloxanen, beispielsweise Hydroxysilan zu Disiloxan.

2 H3SiOH → H3Si-O-SiH3 + H2O

Durch die Kondensation entstehen Kieselsäure oder Silikon.

Kieselsäure: SiO2 . nH20
Kieselsäure ist für Haut und Schleimhäute harmlos. Sie verfügt über ein hohes Absorptionsvermögen aufgrund der hydrophilen Silanol-Gruppen und hydrophoben Siloxangruppen an der Oberfläche. Sie wird zur Verdickung flüssiger Systeme, Gel-Bildung, zur Stabilisierung von Emulsionen, zur Verbesserung der Streu-, Haft- und Saugfähigkeit in Puder eingesetzt.

Silikone bzw. Silikonöle sind polymere Silicium-organische Verbindungen.
Sie können kettenförmige, verzweigte Strukturen oder Ringstrukturen haben. Je nach Polymerisationsgrad sind sie von flüssiger bis wachsartiger Konsistenz, unlöslich in Wasser und oberflächenaktiv. In der Kosmetik werden sie wegen ihres guten Spreitvermögens, ihrer Temperaturbeständigkeit, chemischen Stabilität in Hautschutzcremes, Sonnenschutzmitteln, Shampoos, Haarkonditionern und dekorativen Produkten genutzt. Allerdings stehen sie auch in der Kritik, da sie die Haut versiegeln können und in Gewässern schwer abbaubar sind.
Ein Beispiel für Silikone sind Polymethylsiloxane so genannte Dimethicone.

Silanole sind Vorstufen zu Silikon, müssen aber von diesem unterschieden werden. Im Sprachgebrauch entsteht oft Verwirrung dadurch, dass „silicon“ aus dem Englischen oft nicht übersetzt ins Deutsche übernommen wird. Das englische „silicon“ bedeutet Silicium; während Silikon im Englischen „silicone“ heißt.

 

Silanole: natürliche Antwort auf Hautalterung und Strukturverlust

Silanole bieten der Kosmetik die Möglichkeit, der Haut leicht bioverfügbares Silicium zur Verfügung zu stellen.

Neue Entwicklungen in der Kosmetik erlauben ihren vielfältigen Einsatz in der Kosmetik zur Restrukturierung der Haut, zum Normalisieren und Optimieren der Stoffwechselvorgänge in der Haut, zum Schutz gegen unterschiedliche Stressoren, als synergetische Trägersubstanz, die die Bioverfügbarkeit anderer Wirkstoffe erhöht.

 

Sie können in allen Hautschichten ansetzen.

In der Epidermis stimulieren sie die Keratinozyten. Ihre kosmetische Wirkung umfasst Schutz, Hydration, Ausgleichen des Hautfarbtons.

In der Dermis stimulieren sie die Fibroblasten und verbessern die Kollagen-Synthese. Ihre kosmetische Wirkung zeigt sich in einer festen, straffen, elastischen, prallen, feuchtigkeitsreichen Haut.

In der Unterhaut normalisieren sie die Adipozyten. Ihre kosmetische Wirkung besteht in der Verminderung bzw. Regulation des Fettgewebes und einer schlankeren Silhouette.

Sie verbessern die biomechanischen Eigenschaften der Haut
Silicium wird an die Verbindungsstellen von Fibroblasten und Strukturfasern platziert, um eine optimale Neustrukturierung zu erreichen.

Sie optimieren die Zellkommunikation
Die Hautzellen kommunizieren effizienter und reagieren anpassungsfähiger auf Stress, um Hautalterung vorzubeugen.

 

Die Wirksamkeit der Silanole kann sich auf eine gute Studienlage stützen.
So sind das Stimulieren der Kollagen-Produktion, die Verbesserung der Zellkommunikation, die Entzündungen vorbeugenden und die Glykation hemmenden Wirkungen ebenso belegt wie der regulierende Effekt auf die Lipolyse und die antioxidative, freie Radikale neutralisierende Aktivität.

In der Gesichtshaut sind diese Wirkungen anhand der guten Hydration, des ebenmäßigen Hauttons, reduzierten Falten und Verringerung von Alterungsanzeichen, verminderten Augenringen und Tränensäcken feststellbar.

Auch die Körperhaut ist besser durchfeuchtet, die Konturen sind fester. Außerdem können Silanole Cellulite und Dehnungsstreifen vorbeugen.

Silanole erzielen umfassende restrukturierende Effekte mit synergetischer, sich summierender Wirkung.

Silanole sind für alle Altersgruppen und alle Hautbedürfnisse geeignet. In den 30ern sind es vor allem der ebenmäßige Teint und die Hydration, in den 40ern kommen Mimikfältchen hinzu und in der Gruppe von 60plus steht die Anti-Falten-Pflege im Fokus.
Silanole sind für alle Körperpartien geeignet, reduzieren auch hier Alterungserscheinungen, verbessern die Festigkeit des Hautgewebes.

Zudem können sie das Haar und die Kopfhaut kräftigen und Haarausfall hemmen.

Silanole haben auch bei dermatologischen Problemen Bedeutung, ob sehr empfindliche Haut, Hauttrockenheit, Hautrötungen, Akne, Narben.

 

Silanole: kosmetische Wirkstoffe

Die innovativen Silanole stabilisieren Silicium in seiner aktiven organischen Form für die Kosmetik. Sie kombinieren organisches Silicium mit unterschiedlichen kosmetischen Wirkstoffen.
Silanole können beispielsweise mit bewährten kosmetischen Wirkstoffen, wie Hyaluronsäure, Sacchariden, Salicylsäure, Vitaminen, Koffein kombiniert werden und synergetische Aktivität entfalten. Die Silanol-Wirkstoffe haben pH-Werte zwischen 4,5 und 6,5, sind wasserlöslich und sehr hautfreundlich. In den Formulierungen werden sie in Konzentration von 2,5 bis 6% eingesetzt.

Nachfolgend einige Beispiele:

 

Silanole für schnelle Feuchtigkeit

INCI: Methylsilanol Mannuronate

Handelsname/Hersteller: z.B. Algisium SC / Exsymol
Mannuronat, das Salz der Mannuronsäure, ist ein organisches Derivat aus Meeresalgen, strafft die Haut und bindet Feuchtigkeit. In diesem Wirkstoff ist es mit der alkoholischen Komponente Methylsilanol verbunden, um die Hautregeneration und -reparatur zu fördern und Alterungsanzeichen zu vermindern.
Der Wirkstoff erzielt eine schnelle Feuchtigkeitsanreicherung in der Haut: +37% in 6 Stunden.
Er verbessert die Hautstruktur, normalisiert und optimiert den Hautstoffwechsel, schützt gegen unterschiedliche Stressoren, für eine ausgeglichene, weiche, geschmeidige Haut.

 

Silanole für lange anhaltende Hydration

INCI: Silanetriol Trehalose Ether

Handelsname/Hersteller: z.B. GPS /Exsymol
Das Silanol-Derivat in Verbindung mit dem stark feuchtigkeitsbindenden Zucker Trehalose ist ein Wirkstoff für das Wohlbefinden der Haut.
Er beugt Alterungsveränderungen vor, unterstützt die Regeneration und Reparatur der Haut und stimuliert die Epidermiszellen. Er wirkt sofort feuchtigkeitsspendend und schützt dank der Trehalose langanhaltend gegen Austrocknung.

 

Silanole gegen Dehydration

INCI: Dimethylsilanol Hyaluronate

Handelsname/Hersteller: z.B. DSH CN SC /Evonik
Methylsilanol in Verbindung mit Hyaluronat bewirkt einen starken Anti-Dehydration-Schutz.
Der Wirkstoff schützt die Haut vor Austrocknung, stärkt die Hautbarriere, verbessert die Kollagen-Bildung, fördert die Hautregeneration.
Der feuchtigkeitsanreichernde Effekt hielt auch 9 Tage nach Ende der Anwendung an.

 

Silanole für Well-Aging

 

INCI: Silanetriol, Hyaluronic Acid

Handelsname/ Hersteller: z.B. Epidermosil SC / Exsymol
Silanol mit Hyaluronsäure ergibt einen kosmetischen Well-Aging-Wirkstoff mit Wirkungsschwerpunkt in der Epidermis.
Der feuchtigkeitsspendende Effekt der von Keratinozyten produzierten Hyaluronsäure konnte um +300% gesteigert werden.
Außerdem wurde in Tests die Verminderung des in der Haut vorhandenen Cortisols (- 46%11-β HSD1) nachgewiesen.
Der Wirkstoff lindert Stress-Symptome der Haut, gibt der durch urbanen Stress geschwächten Haut neue Kraft, beruhigt die Haut, verbessert ihre Ausstrahlung und wirkt regulierend bei Akne.

 

Silanole für Glow

INCI: Ascorbyl Methylsilanol Pectinate

Handelsname/ Hersteller: z.B. Ascorbosilane SC / Exsymol
Methylsilanol ist mit Ascorbinsäure (Vitamin C) und feuchtigkeitsbindendem, Flavonoid-reichen Pektin-Derivat verbunden.
Dieser Wirkstoff ist ein Glow-Booster, für strahlenden Teint und gesunde Leuchtkraft. Er revitalisiert die Haut und sorgt für einen ebenmäßigen, aufgehellten Teint. Zudem leistet er Zellschutz und neutralisiert freie Radikale.
Bei Vorhandensein von ROS konnte er die Überlebensfähigkeit der Hautzellen um +50% steigern.

 

Silanole gegen freie Radikale

INCI: Dioleyl Tocopherol Methylsilanol

Handelsname/ Hersteller: z.B. Liposiliol, Liposiliol Oil / Exsymol
Die Verbindung von Methylsilanol mit Tocopherol (Vitamin E) steigert den Zellschutz und ist stark gegen Entzündungsaltern. Sie neutralisiert durch UV-Strahlen gebildete freie Radikale, schützt vor unterschiedlichen Stressoren, Umweltschadstoffen, beugt Alterungsanzeichen der Haut vor, unterstützt ihre Regeneration und Reparatur.

 

Silanole gegen Glykation

INCI: Silanetriol Arginate

Handelsname/Hersteller:  z.B. Argisil/ Exsymol
Das Silanol-Derivat mit dem feuchthaltenden Salz der Aminosäure Arginin verhindert Glykation, stärkt die Strukturfasern und eignet sich zum Einsatz in der Anti-Aging-Pflege. Es unterstützt die Hautreparatur und -regeneration. Durch die Stimulation der Lipolyse unterstützt er schlankere Konturen.

 

Silanole für den biomechanischen Schutz der Haut

INCI: Silanetriol Lysinate

Handelsname/ Hersteller: z.B. Silysin / Exsymol
Das Silanol-Derivat mit der Aminosäure Lysin optimiert die biomechanische Schutzfunktion der Haut, füllt sie mit Silicium auf und erzielt Anti-Aging- und Anti-Glykation-Effekte.

 

Silanole für Kollagen

INCI: SILANETRIOL, RHAMNOSE

Handelsname/Hersteller: z.B. Sirhamnose SC / Exsymol
Das Sllanol-Derivat in Verbindung mit Rhamnose, einem feuchtigkeitsbindenden Einfachzucker, fördert die Kollagenbildung und wirkt positiv auf die Dermis-Epidermis-Verbindung (DEJ).
Der Wirkstoff verbessert die Feuchtigkeitsbindefähigkeit der Haut, reduziert Alterungsanzeichen, wie Falten und Pigmentflecken, stärkt die Hautstruktur, hält die Haut weich und geschmeidig und hellt den Teint auf. Ein echter Well-Aging-Wirkstoff.
In Tests konnte die Bildung von Kollagen I um 127% gesteigert werden.

 

Silanole für feste, straffe Haut

INCI: METHYLSILANOL HYDROXYPROLINE ASPARTATE

Handelsname/ Hersteller: z.B. Hydroxyprolisane SC / Exsymol
Die Verbindung von Methylsilanol auf Basis der Aminosäure Prolin mit dem
Salz der Aminosäure Asparagin wirkt vor allem in Dermis und ist ein festigender kosmetischer Wirkstoff.
In Anwendungstests stellten 11 von 15 Frauen keine Dehnungsstreifen nach der ersten Schwangerschaft fest.
Er strafft und definiert die Gesichtskonturen, verbessert die Hautstruktur und Elastizität und verhindert die Bildung sichtbarer Narben bei der Wundheilung.

 

Silanole für schlanke, jüngere Konturen

INCI: Siloxanetriol Alginate, Caffeine

Handelsname / Hersteller: z.B. Cafeisilane / Exsymol
Der Slimming-Effekt des Koffeins wird in der Verbindung mit Siloxan und den Salzen aus Algen schneller und deutlicher sichtbar, ob am Doppelkinn, den Oberarmen oder der Bauchpartie.
Der Wirkstoff stimuliert die Lipolyse und fördert zugleich gezielt die Lipogenese, um der Dermis mehr Spannkraft, Prallheit und Festigkeit zu verleihen. Er beugt Alterungsanzeichen vor und fördert die Regeneration der Haut.

 

INCI: Methylsilanol Carboxymethyl Theophylline Alginate

Handelsname /Hersteller: z.B. Theophilisilane / Exsymol
Theophyllin wirkt ähnlich wie Koffein und stimuliert die Dermis und das Unterhautgewebe.
Der Wirkstoff, stimuliert die Lipolyse, reguliert die Lipogenese, um den Tonus der Dermis zu steigern, die Hautfestigkeit und die Konturen zu verbessern.

 

Silanole gegen Irritationen

INCI: Silanediol Salicylate / Pro Dimethylsilanediol Salicylate

Handelsname/ Hersteller: z.B. DSB C, ProDSB / Exysmol
Das Silanol-Derivat in Verbindung mit Salicysäure wirkt entzündlichen Prozessen in der Haut entgegen. Es wirkt beruhigend, lindernd, schützt die normale und sensible Haut gegen Umwelteinflüsse, Irritationen. Es ist auch für unreine Haut geeignet und nach der Rasur.

 

Silanole für bessere Bräune

INCI: Methylsilanol Acetyltyrosinase

Handelsname/ Hersteller: z.B. Tyrosilane / Exsymol
Hier verbinden sich Silanol und Tyrosinase mit dem Ziel, die Bildung von Tyrosinase als Vorstufe von Melanin zu fördern, um die Bräunung der Haut zu verbessern.

 

Silanole fürs Haar

INCI: Silanetriol, Panthenol

Handelsname/ Hersteller: z.B. Pantesinol / Exsymol
Das Silanol-Derivat in Verbindung mit Panthenol wirkt Alterungsveränderungen des Haares entgegen, verzögert Haarausfall, bildet eine schützende Hülle um das einzelne Haar, restrukturiert und repariert es.

 

INCI: Silanediol Salicylate, Triethanolamine, Butylene Glycol

Handelsname/ Hersteller: z.B. Capillisil / Exsymol
Das Silanol-Derivat in Verbindung mit Salicylat und Amin verzögert Haarausfall, restrukturiert, repariert, verbessert die Kondition der Kopfhaut.

 

Silanole: vielseitige Möglichkeiten für die Kosmetik

Neuartige Silanol-Wirkstoffe bieten ein großes Spektrum von Einsatzmöglichkeiten in der Kosmetik. Durch ihre Kombination mit anderen Wirkstoffen lassen sich Synergien und höhere Effizienzen nutzen. Cosmacon hilft Ihnen gern, Ihr Silanol für ihre Ziele zu finden und zu formulieren.

 

Literatur

Adsorption of dimethyl silicone onto hair-surface models prepared with micro-phase separated monolayers.

Kageyama M, Yahiro Y, Karube S, Shiraku T, Kato T, Kato N, Kashiwai T, Nomura M, Nishida Y, Tagaki N, Iimura K.J Oleo Sci. 2014;63(4):355-63.