Химия гидроксикислот

13.05.2017
Органические вещества с разными функциональными группами называют соединениями со смешанными функциями. К таким соединениям относятся и гидроксикислоты, у которых наряду с кислотной (карбоксильной) группой -COOH имеется спиртовая (гидроксильная) группа -ОН. Получается, что гидроксикислота — это одновременно и кислота, и спирт.
Согласно распространенному варианту номенклатуры углеродный атом, к которому присоединена карбоксильная группа (карбоксигруппа), обозначают буквой а, следующий за ним атом — в и так далее по греческому алфавиту. В случае достаточно длинных цепей наиболее удаленный от карбоксила атом обычно обозначают w. Соответственно, если гидроксильная группа (гидроксигруппа) находится у а-атома углерода, то соединение называется а-гидроксикислотой (а-hydroxy acid, AHA), у в-атома — в-гидроксикислотой (в-hydroxy acid, ВНА) и т.д.
В молекуле гидроксикислоты может быть несколько карбоксильных групп, по числу которых выделяют моно-, ди- и трикарбоновые кислоты. Некоторые представители гидроксикислот могут быть отнесены как к АНА, так и к ВНА, поскольку имеют гидроксигруппу в a-позиции по отношению к одной карбоксигруппе и в p-позиции по отношению к другой карбоксигруппе (табл. II-5-1). Примерами служат яблочная и лимонная кислоты, хотя по своим химическим свойствам (в том числе растворимости в воде) они все же ближе к АНА.

Может быть и другой вариант — карбоксильная группа одна, а гидроксильных — несколько. Такие соединения получили название полигидроксикислоты (polyhydroxy acid, PHA). PHA широко распространены в природе и синтезируются клетками из углеводородных соединений (в том числе сахаров) в ходе реакций углеводного обмена.
AHA нашли в косметологии широкое применение — эти водорастворимые соединения включают как в эмульсионные, так и в гелевые препараты, важнейшей характеристикой которых является показатель pH.
В отличие от AHA, BHA плохо растворимы в воде и хорошо — в жирах и спирте, что сильно ограничивает их включение в состав продукта. Кроме того, их действие, возможные положительные эффекты на кожу, а главное, вопросы безопасности изучены плохо, так что в косметике BHA не представлены.
Что же касается салициловой кислоты, то ее часто относят к ВНА. Однако с химической точки зрения это — заблуждение, поскольку в молекуле салициловой кислоты обе функциональные группы (карбоксильная и гидроксильная) присоединены напрямую к фенольному кольцу, а не к углеводородной цепочке. Данное обстоятельство определяет химические свойства и механизм действия салициловой кислоты на кожу. Салициловая кислота нерастворима в воде, и ее действие на кожу связано с денатурацией белков и не зависит от pH, — в этом отношении салициловая кислота ближе к фенолу и является кератолитическим агентом. Данный момент принципиален, поскольку объясняет не только разные клинические эффекты салициловой кислоты и гидроксикислот, но и различные подходы к разработке косметических рецептур и рекомендаций по применению препаратов.
Группа PHA на данный момент представлена двумя веществами, нашедшими применение в дерматокосметологии, — это лактобионовая кислота и глюконолактон. Они отличаются выраженным увлажняющим и необыкновенно мягким отшелушивающим действием, что делает их незаменимыми для ухода за патологически сухой кожей (ихтиоз, псориаз).