Kil, antik çağlardan beri cilt bakımında kullanılmış ve günümüz kozmetik endüstrisinde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kil ve kil mineralleri; türleri, bileşimleri ve aktif bileşenleri bakımından farklılıklar gösterirken, bunların kozmetik ürünlerde kullanımları ve formülasyon teknikleri de değişkenlik göstermektedir. Bilimsel çalışmalardan yola çıkıldığında, yalnızca birkaç kil ve kil mineralinin cilt bakımında olumlu etkinlikleri ortaya konulabilmiştir.

Killerin cilt bakımı ve güzellik amaçlı kullanımı oldukça eskidir. Tarih öncesinden beri tedavi amaçlı kullanımlarını görmekteyiz. Çin, Mısır ve Yunanistan gibi eski medeniyetlerin kutsal metinlerinde kil "tıbbi toprak" olarak tanımlanmıştır. Kozmetik endüstrisi günümüzde, tüketiciler tarafından kozmetik ürünlerde doğal bileşenlerin tercih edilmesinden yola çıkarak kili daha fazla kullanmaktadır. Ayrıca sentetiklerin yüksek maliyeti ve endüstriyel üretim zorluğu nedeniyle çoğunlukla doğal kil mineralleri tercih edilmektedir.

Kozmetikler; cildin temizlenmesi, güzelleştirilmesi, görünümünün değiştirilmesi, vücut kokularının düzeltilmesi, cildin korunması ve/veya iyi durumda tutulmasını amaçlayan, cilt, saç, dudak ve tırnak gibi alanlara harici uygulama için geliştirilmiş ürünler olarak tanımlanır. Ancak günümüzde kozmetikler, dermokozmetikler olarak daha ileri bir hedefle kişinin/hastaların sağlık bakımına katkıda bulunabilmek için de kullanılmaktadır; saç kepeklenmesi, seboreik dermatit, akne gibi cilt rahatsızlıklarında destek sağlamak gibi. Ürünler, cildin temizlenmesi, nemlendirilmesi, bakımı ve tedavisini hedeflerken içeriklerinde birçok aktif madde taşımaktadır. Killerin kozmetik amaçlı kullanılmasının önemli tercih nedenleri arasında; düşük maliyetli ve çevre dostu olmaları, doğada bol miktarda bulunmaları, uygulanması ve çıkarılmasının kolay olması, uygun koşullarda kullanıldığında düşük toksisite riski sunmaları yer almaktadır. Ayrıca kil mineralleri yüksek yüzey alanlarına sahiptir, reolojik özellikleri iyidir ve mükemmel iyon değişim kabiliyetine sahiptir.

Kil ve minerallerini içeren çok çeşitli kozmetik ürünler formüle edilmiştir; merhemler, jeller, kremler (emülsiyonlar) ve macunlar gibi. Ürünler, uygulama bölgesiyle uygun temas yüzeyi oluşturma profilleri (reoloji profilleri) ve uygulandıklarında ciltte duyusal yönleri (kozmetik olarak kabul edilebilir olmaları) dikkate alınarak formüle edilmektedir. Ürünlerin formülasyonunu killerin fizikokimyasal özellikleri (örneğin, parçacık boyutu) etkiler. Bu tür ürünlerde killer, aktif veya taşıyıcı kozmetik bileşenler olarak kullanılırken, ürünün kararlılığını, reolojisini hatta rengini etkileyebilir. Kil içeren ürünler; cilt temizliği, cildin fazla sebumunun azaltılması/kontrolü (cilt ve saç derisinde), diğer aktif maddelerin taşınması, yaşlanma karşıtı, ultraviyole (UV) radyasyon koruma ve ürünlere renk verme amaçlı kullanılmaktadır. Ancak yapılarındaki mineralojik bileşimin (parçacık boyutu, şekli, yapısı ile değişkenlik gösteren) iyon değişim kapasitesi, ürün ve cilt arasında iyon değişimi için yaygın olarak kullanılır.

Kil ve Kil Mineralleri

Kil; kayaçların ve maden kütlelerinin fiziksel nedenlerle parçalanmasıyla meydana gelen, iki mikron veya daha küçük boyutlu taneciklerin yığılmasıyla oluşan bir tortul kayaçtır. Ufak boyutlara ayrılan taş ve madenlerin büyük kısmı, su veya diğer çözücü doğal sıvılar tarafından kimyasal yolla eritildikleri için taneli yapılarını koruyamamakta ve giderek ayrı bileşiklere dönüşmektedir. Bütün bu eritici ve çözeltici kimyasal etkilere rağmen, sadece küçülen ama taneli varlıklarını koruyan maddeler kili meydana getirir. Killer, ıslatılınca yumuşar ve parçalanmadan şekil değiştirebilir; yani plastik bir özellik (plastisite) kazanır. Bu yüzden elle ve aletlerle istenilen şekle sokulabilir. Killer, kuruduktan sonra sertleşir.

Killer; kil mineralleri, organik maddeler, tuz safsızlıkları, feldispatlar ve kuvars, dolomit, kalsit, demir ve/veya alüminyum oksitler gibi diğer minerallerden oluşur. Topraklarda veya tortularda üç boyutlu parçacıklara sahip fillosilikatlar, kuvars, feldispatlar, karbonatlar, sülfatlar, demir ve alüminyum oksitler, humus ve diğer mineraller bulunmaktadır. Killer, bir kil minerali veya bir kil mineralinin baskın olduğu kil minerali karışımından oluşabilir. Kilin mineral içeriği, killere birçok endüstride kullanılmalarına olanak tanıyan çeşitli özellikler kazandırır.

Kil Çeşitleri

Kozmetik amaçlı kullanım için killer, içindeki minerallerin oranına bağlı olarak birçok renkte bir ham madde olarak üretilir. Renklerine göre ticarileştirilirler. Bir referans olarak kullanılan kilin rengi, genellikle özelliklerini de belirler. Killi topraklardaki minerallerin varlığı ve oranı, kilin rengi ile formülasyonun kararlılığını belirler. Kilin rengi, kil bileşimini, yapısal katyonların oksidasyonunu, iyonik yükü ve iyon pozisyonundan etkilenen kristalin yapısını da tanımlar. Kilin su miktarı da renk görünümünü etkileyebilir.

Doğada demirin varlığına ve demirin kimyasal durumuna bağlı olarak farklı killer bulunabilir. Örneğin, iki değerlikli demir içeren killer yeşil renkte iken, üç değerlikli demir içerenler kırmızı ve demir içermeyenler beyazdır. Kil minerallerinin rengini, içerdikleri yapısal iyonlar belirler. Örneğin, beyaz killer Al3+ ve Mg2+ içerir; sarı killer Fe3+ içerir; kırmızı killer Mn3+, Fe3+, Co3+ ve Ti4+ içerir; yeşil killer ise Fe2+, Fe3+, Cr3+ ve Ni2+ içerir. Her renkteki kil, bileşimleri nedeniyle farklı kozmetik özellikler sunar.

Kilin rengi, güneşten koruma yeteneğiyle ilişkilendirilmiş ve UV filtresi olarak kullanılan killerin çoğunun, kırmızımsı ve sarımsı renklerden sorumlu demir oksit içeren hematit ve götitlere karşılık geldiği belirtilmiştir. Kilin bileşimi, kozmetiklerde uygulama alanını belirlemektedir. Örneğin, Si açısından zengin killer nemlendirme özellikleri sunar, cilt iltihaplanma süreçlerini hafifletir ve cilt yenilenmesine/korunmasına katkıda bulunmak için kullanılabilir; Al açısından zengin killer ise nemlendirme, pigment dağılımı ve melanin adsorpsiyonu sağlar. $\text{Si}$, $\text{Al}$, $\text{Ca}$, $\text{Ti}$, $\text{Fe}$ ve $\text{K}$ içeren killer için antiseptik, antibakteriyel ve rejeneratif aktivitelerin yanı sıra hücre yenileme etkisi, dolaşım aktivasyonu ve safsızlıkların adsorpsiyonundan bahsedilmiştir. ($\text{Al}$; alüminyum, $\text{Mg}$; magnezyum, $\text{Fe}$; demir, $\text{Co}$; kobalt, $\text{Mn}$; manganez, $\text{Ti}$; titanyum, $\text{Cr}$; krom, $\text{Ni}$; nikel, $\text{Si}$; silisyum, $\text{Ca}$; kalsiyum, $\text{K}$; potasyum).

Kilin Yapısı ve Kompozisyonu

Kilin yapısı katı, sıvı ve gaz maddelerden oluşur. Katı parçacıklar bir iskelet yapısı oluştururken, bunların arasındaki boşluklar gaz ve/veya sıvı ile doldurulur. Kilin mineralojik bileşimi, parçacıkların şekli (laminer veya lifli) ve parçacık dağılımı, kilin fizikokimyasal özelliklerini belirleyen ana faktörlerdir. Kil türlerini ayıran diğer özellikler arasında iyon değişim kapasitesi, değiştirilen katyonların doğası, özgül alan, dispersiyon viskozitesi, plastisite ve diğerleri bulunur. Killerin yapı, renk ve işlevlerine katkıda bulunan mineraller, kilin elde edildiği toprak türlerine göre farklılıklar göstermektedir. Ancak kozmetiklerde kullanılan killerde sıklıkla alüminyum, demir, magnezyum ve titanyum gibi mineraller (metaller) bulunmaktadır.

Kil minerallerinin bileşenleri hidratlı alüminyum silikattan oluşur. Bileşimlerinde silisyum, alüminyum, su ve sıklıkla demir, alkali metaller ve alkali toprak metalleri bulunur. Genel olarak kil mineralleri $\text{Si}$, $\text{Al}$, $\text{Fe}$, $\text{Ti}$, $\text{Mg}$, $\text{Ca}$, $\text{K}$, $\text{Na}$, fillosilikatlar, oksitler, karbonatlar, kaolinit, klorürler vb. içerir. Bunların cilt üzerindeki etkileri iyi bilinmektedir. Bazı killerde; pigment, opaklaştırıcı, antiseptik olarak işlev gören ve hücre yenilenmesini uyaran hematit (Fe2​O3​), fotokoruma sağlayan rutil (TiO2​), cildin yenilenmesini, nemlendirmesini ve yatıştırıcı etki sağlayan kaolinit ve canlandırıcı olan $\text{ZnO}$ ve $\text{MgO}$ bulunur. Killerin çeşitli jeolojik oluşum koşullarından dolayı, killerdeki farklı kil minerallerinin karmaşıklığı ve miktarı, bunların sınıflandırılmasını zorlaştırır. Her bir kil, içeriği ile farklıdır.

Kil mineralleri doğada çeşitli formlarda bulunurlar. Kil mineralleri, aileler, gruplar ve alt gruplardan oluşan iki sınıfa ayrılabilir.

1:1 tipi katmanlar, bir tetrahedral katmanın bir oktahedral katmana bağlanmasıyla oluşur. Tetrahedral katmanlar, merkezde bir silikon atomu ve köşelerde dört oksijen atomu (SiO4​) ile oluşur. Silisyum atomları (Si+4), alüminyum (Al+3) ve ara sıra demir (Fe+3) ile yer değiştirebilir ve bu da yüzeylerde negatif yüklere neden olur.

Oktahedral katmanlar, bir oktahedronun köşelerinde altı hidroksil grubu veya oksijen atomu ve merkezde bir alüminyum (Al+3), magnezyum (Mg+2) veya demir (Fe+2) atomu tarafından oluşturulur. Alüminyumun, magnezyum veya demir ile değiştirilmesi, yük eksikliğine neden olur ve parçacığın yüzeyi negatif yüklü hâle gelir. Bu durum, katmanların yüzeylerinde Na+ gibi lameller arası katyonların emilmesi/adsorpsiyonu ile telafi edilir. 1:1 kaolinitte tabakalar arasındaki bağlar kuvvetlidir, bu nedenle ayırmak zordur.

2:1 tipi katmanlar veya 2:1 yapısı, bir oktahedral katmanın iki tetrahedral katman arasında bulunmasıyla bir tür "sandviç" formu oluşturmasıdır. Tabakalar arasındaki bağlar, zayıf Van der Waals bağlarıdır ve tabakalar arasına giren su ile kolayca ayrılabilir.

Bu katmanlar, kil mineralinin üniter kristal yapısını oluşturur. Ayrıca, 2:1 tipi katmanın ve ek bir oktahedral katmanın ("hidroksit katmanı") ara katmanlanmasıyla belirli bir üçüncü katman türü de vardır. Bu yapı, klorit ailesinde görülür. Tetrahedral ve oktahedral katmanların oranı kil mineralleri arasında değişebilir. Bu kristalin katmanlar arasındaki bağ, ait oldukları farklı kil minerali yapılarını ve ailelerini belirler.

Bu yapıların tamamı kilde mükemmel bir model oluşturmaktadır. Ancak doğal kil mineralleri, özelliklerini etkileyen doğa ve konumla ilgili olarak iyonlarında kusurlar sunmaktadır. Kusurlu, bozulmuş bölgeler, dış ortamdan iyon ve molekül tutulmasını destekler. Bu durum da kilin özelliklerini belirler.

Kimyasal Bağlar ve Etkileşimler

Bu katmanlar içindeki atomlar arasındaki kimyasal bağlar kovalent olduğu için güçlüdür. Bitişik katmanlar ise Van der Waals bağları ile paralel olarak üst üste bağlanır ve bu nedenle zayıf kabul edilir. Katmanlar arasındaki boşluk katmanlar arası boşluk olarak tanımlanır. Kil aşırı suya veya mekanik kuvvete maruz kaldığında katmanlar ayrılmaktadır.

Ayrıca 1:1 ve 2:1 yapılar, polar çözücülerde farklı davranır. 1:1 tipi mineraller, polar çözücülerle temas hâlinde şişmez. Buna karşın, 2:1 tipi mineraller, polar çözücülerle temas hâlinde şişer ve ilginç reolojik özelliklere sahip yapılandırılmış sistemler oluşturur. Bunlar tipik olarak yalancı plastik davranışa sahip jeller oluşturur. Su ile karşılaştıklarında daha yüksek viskoziteye yol açan üç boyutlu bir ağ oluşur. Gerilim uygulandığında, yani kayma meydana geldiğinde, yapının çoğu kırılır.

Yüzey Yükleri ve İyon Değişimi

Çoğu kil minerali, yüzeylerinde negatif yüklüdür ve kenarlarında $\text{pH}$'a bağlı bir yüke sahiptir (asit veya nötr çözeltilerde pozitif ve bazik çözeltilerde negatif hâle gelebilir). Kil minerallerinin yüklü olması, kozmetiklerde kullanımlarından sorumlu yönlerden biri olan katyon değişim kapasitelerini belirler. Kil mineralleri, yüklerine bağlı olarak katyonik (pek çoğu katyoniktir) ve anyonik kil mineralleri (nadir) olarak sınıflandırılabilir.

Katmanların yüzeylerindeki negatif yük ve katmanlar arasındaki itici potansiyel, katmanlar arasındaki boşluğun artmasına katkıda bulunur ve katmanlar arası boşluğa suyun girmesine neden olur. Bu nedenle, bazı kil mineralleri (çoğunlukla smektitler), tüm katman yüzeylerinin hidratasyona açık olduğu genişleyen bir yapıya sahiptir.

Killerin Farmakolojik (İlaç Olarak) Kullanımı

Farmakolojide kullanılan kil mineralleri; smektit, poligorskit, kaolinit ve talk mineralleridir. Bu mineraller ya etken madde ya da katkı maddesi olarak kullanılırlar. Yüksek yüzey alanına, yüksek emme kapasitesine, iyi reolojik özelliklere sahip olmaları ve insanlar için toksik olmamaları nedeniyle ilaçlarda tercih edilmektedirler.

Sindirim Sistemi Kullanımları

1. Sindirim Sisteminde Koruyucu Olarak Kullanım

Sindirim sisteminde koruyucu olarak kullanılan kil mineralleri poligorskit ve kaolinit mineralleridir. Bu mineraller, mide ve bağırsak mukozasına yapışarak onları korur; aynı zamanda toksinleri, bakterileri ve hatta virüsleri emerler. Bazı enzim ve yararlı elementleri emerek saf dışı ettikleri için uzun süreli kullanımları istenmez. Bu mineraller hastaya tablet, süspansiyon ve toz şeklinde verilir. Bazı ortam asitleri tarafından kısmen parçalanabilmesine rağmen, bağırsakta ve sulu ortamlarda çözünmedikleri için dışkı yoluyla vücuttan atılırlar.

2. Ağız Yoluyla Alınan Osmotik Laksatifler

Bu amaçla kullanılan kil minerali sodyum smektit'tir. Ağız yoluyla alındıktan sonra Na+ mide sıvısına karışır, ince bağırsağa ulaşarak buradaki ozmotik basıncı artırır. Bu durumda, bağırsak duvarındaki kan damarlarından kan plazması suyu bağırsak içerisine geçerek ozmotik dengeyi oluşturur. Bağırsak içerisindeki madde hacmi artar ve bağırsak kaslarının motor hareketi başlatılır. Bu etki kolon-rektumda devam eder ve sıvı dışkı üretimi gerçekleşir. Laksatifler genellikle vücuda süspansiyon şeklinde verilir. Na+'un %15-20'si emilerek bağırsak duvarından geçer ve kan plazmasına karışır. Daha sonra böbrekler ile veya terleme yoluyla elimine edilir.

3. Antidiyaretikler

İshal bulgusunun kontrol altına alınması için su ve gaz emici kil mineralleri kullanılmaktadır. İshale karşı kullanılan kil mineralleri; yüksek su emme kapasitesine sahip olan kaolinit ve poligorskit'tir. Bu mineraller, ağız yoluyla, tablet veya toz hâlinde vücuda alınır. Boşaltım tamamen dışkı yoluyla olmaktadır.

Dermatolojik Koruyucular

Dermatolojik koruyucular genellikle toz, krem ve merhem şeklinde olup, deriyi dış ajanlardan ve deriden akan salgılardan korurlar. Dermatolojik koruyucu olarak kullanılan kil mineralleri; kaolinit, talk ve smektit'tir. Bu mineraller yüksek emiş gücüne sahiptirler. Deriyi bir film şeklinde kaplayarak dışarıdan gelecek olan fiziksel ve kimyasal ajanlara karşı deriyi mekanik olarak korurlar. Ayrıca deri salgılarını emerek temiz bir yüzey meydana getirirler. Böylece deride bakteri gelişimini engellerler.

Farmakolojik Katkı Maddeleri

Bazı farmakolojik formülasyonlarda kullanılan katkı maddeleri; ilacın tat, koku ve renk gibi organoleptik veya yoğunluk gibi fiziksel-kimyasal karakteristiklerini sağlamak, farmakolojik formülasyonların hazırlanmasına yardımcı olmak için kullanılmaktadır. Farmakolojik katkı maddesi olarak kullanılan kil mineralleri; poligorskit, smektit, kaolinit ve talk mineralleridir.

 Kozmetik Ürünlerde Killer

Bugün bilinen 4500 kil minerali arasında, güvenlik gerekliliklerini karşılamaları nedeniyle sadece yaklaşık 30 tanesi ilaç ve kozmetik endüstrilerinde kullanılmaktadır (kaolin, talk, smektit ve lifli killer dahil). 2023 Kozmetik Bileşen İnceleme raporuna göre kaolin, kozmetiklerde en çok kullanıma sahiptir, bunu bentonit takip eder. Killer, kozmetik kullanımdan önce bir dizi saflaştırma işlemine ve karakterizasyon testine tabi tutulmaktadır.

Kozmetik olarak kil aktif maddelerinin sağlaması gereken gereklilikler şunlardır:

• Kimyasal gereklilikleri yerine getirmeli: kararlılık, saflık ve kimyasal atalet.

• Fiziksel gereklilikleri karşılamalıdır: doku, su içeriği, parçacık boyutu (ince granülometriye sahip olmalı) ve uygulama bölgesiyle $\text{pH}$ uyumlu olmalıdır.

• Toksikolojik gereklilikleri yerine getirmeli: sıfır veya son derece düşük toksisite, güvenli ve mikrobiyolojik saflık.

Killerin yüksek emilim kapasitesi, potansiyel olarak toksik eser element biriktirmelerine neden olabilir. Bu durum, kil içerisinde doğrulanmalıdır. Killer, kozmetiklere/dermokozmetiklere dâhil edilmeden önce mikrobiyolojik güvenliği garanti eden dekontaminasyon sürecine tabi tutulmalıdır.

İstenen Kimyasal ve Fiziksel Özellikler

Killer, kimyasal ve fiziksel özellikler açısından; geniş bir yüzey alanına, yüksek emilim kapasitesine, yüksek katyonik değişim kabiliyetine, uygun kolloidal boyuta, yüksek kırılma indeksine, ısı tutma özelliğine sahip olmalıdır. Bu arada sertliği düşük olmalı ki cilt üzerine uygulanabilsin, kuruduğunda yeteri kadar büzülebilmeli, düşük toksisite göstermeli, kimyasal olarak stabil olmalı ve hoş veya nötr renkleri olmalıdır. Bu nedenle, en çok kullanılan kil mineralleri smektitler (montmorillonit, saponit ve hektorit), lifli kil mineralleri (poligorskit ve sepiyolit), kaolinitler ve talktır.

Killerin yüksek emilim kapasitesi, toksinleri, safsızlıkları, sebum gibi salgıları, bakterileri ve virüsleri içlerinde hapsedebilmelerine olanak tanır. Yüksek katyonik değişim kapasitesi, kükürt, fosfor, sodyum, potasyum, magnezyum, bakır, demir, çinko ve manganez gibi hayati kimyasal elementleri cilde sunmaktadır. Kilin katyon değişim kapasitesi, iyonların deri dokusunda ulaşabileceği derinliğe emilimini etkileyebilir.

Saflık ve Güvenlik Standartları

Kil, kozmetik olarak kullanılmadan önce saflık gerekliliklerini yerine getirmelidir; örneğin gıda sınıfı bentonit, $5\text{ mg/kg}$'dan fazla arsenik, $15\text{ mg/kg}$'dan fazla kurşun ve $1000\text{ koloni olus¸turan birim (CFU)/g}$ aerobik mikrop içermemelidir. Bentonit, $25\text{ g}$'da Escherichia coli için negatif olmalıdır ve gıda sınıfı kaolin, $3\text{ mg/kg}$'dan fazla arsenik ve $10\text{ mg/kg}$'dan fazla kurşun içermemelidir. Bunun için uluslararası düzenlemeler yapılmıştır. Topikal/kozmetik kullanım için kil bazlı ürünler için kalite kriterleri, sertifikasyon ve güvenliği garanti eden gerekli sınırlamalar geliştirilmiştir.

İdeal bir kilin özellikleri; mineralojik bileşim, parçacık şekli ve granülometrik dağılım, plastisite, mekanik direnç, doğrusal kuruma geri çekilmesi, sıkıştırma, tiksotropi, reaktif yüzey (emilim, iyon değişimi, şişme), düşük toksisite ve terapötik ile viskozite dağılımıdır. Ayrıca, uygulanması ve çıkarılması kolay olmalı ve cilt ile temas hâlinde hızla kurumalıdır.

Kozmetik amaçlı geliştirilen kil maddesinin; genel tanımı (mineralojik ve kimyasal bileşimi), içerdiği tehlikelerin tanımlaması, taşıma ve depolama koşullarının tanımı, kararlılık ve reaktivite tanımları, toksikoloji ve fizikokimyasal özelliklerinin bilgileri tam olmalıdır.

Kil mineralleri, performansı iyileştirmek ve uygulamalarını genişletmek için $\text{Zn}$, $\text{Co}$ ve $\text{Ni}$ gibi mineral elementlerle zenginleştirilebilirler (modifiy edilebilirler).

Killer, kozmetik/dermokozmetiklerde daha fazla kullanım için sıfır ila düşük toksisite profiline sahip olmalı ve ayrıca arıtma işlemlerine tabi tutulmalıdır. Yüksek adsorpsiyon kapasiteleri nedeniyle, toksik maddeler, ağır metaller ($\text{Sb}$, $\text{As}$, $\text{Cd}$, $\text{Pb}$, $\text{Ni}$ ve $\text{Tl}$ gibi) ve mikroorganizmalar biriktirebilirler ve bunların kullanımdan önce iyice doğrulanması gerekir. Ayrıca, organik maddenin varlığı genellikle killerde patojenik mikroorganizmalarla ilişkilidir; bu nedenle, kural olarak, killeri kozmetik ürünlerde kullanmadan önce, potansiyel olarak toksik elementleri ve patojenleri azaltmak için ince işleme tabi tutulurlar; örneğin: rafinasyon, zenginleştirme ve sterilizasyon/dekontaminasyon.

Kil ve Kil Minerallerinin Toksisitesi

Killerin dozları, kozmetik bileşenlerinin güvenliği açısından önemli bir konudur. Kozmetik amaçlı killer arasında kaolin, durulanmayan formülasyonlarda en yüksek maksimum konsantrasyon kullanımını sunar (manikür preparatları için %53,2'ye kadar, durulanmayan dermal formülasyonlarda %16); bunu bentonit takip eder (yüz ve boyun formülasyonları için %8). Ayrıca, bazı kil bileşenlerinin, rujlardaki kaolin (%14,5'e kadar) gibi kazara yutulabilecek formülasyonlarda ve gözlerle temas edebilecek formülasyonlarda (%8,5'e kadar) güvenle kullanıldığı bildirilmiştir.

Ağır Metal ve Safsızlık Riski

Ancak bentonit ve kaolinin, kalsiyum, magnezyum veya demir karbonat, ferrik hidroksit, kuvars kumu ve mika gibi safsızlıklar içerebileceği unutulmamalıdır. Bununla birlikte, kil macunlarındaki ağır metal izlerinin cilde nüfuz etmediği sonucuna varılmıştır. Killer ile yapılan insan testlerinde dermal duyarlılık bildirilmemiştir.

2021 yılında yapılan bir çalışmada, topikal olarak uygulanan killerin, potansiyel olarak taşıdıkları toksik elementleri ve bileşikleri uygulandıkları cilde geçirdikleri için toksisiteye neden olabilecekleri belirtilmiştir. Nadir olmakla birlikte, kil parçacıklarının sürekli solunduğunda (solunum yolu hastalıkları, akciğer kanseri, mezotelyoma veya pnömokonyoz); sürekli yutulduğunda veya deri yoluyla emildiklerinde insan sağlığına zarar verebileceği vurgulanmıştır. Bu durumların şiddeti, doza ve maruz kalma süresine bağlıdır. $\text{Sb}$, $\text{As}$, $\text{Cd}$, $\text{Pb}$, $\text{Ni}$ ve $\text{Tl}$ gibi ağır metaller, Avrupa Komisyonu tarafından yasaklanmış ve $\text{FDA}$ tarafından kozmetikler için katı sınırlamalarla sınırlandırılmıştır. Kozmetiklerdeki bu yasaklı metaller, ciltte birikebilir ve alerjik reaksiyonlara ve iç organ hasarına ($\text{Hg}$ ve $\text{Pb}$) neden olabilir.

Talk ve Asbest Hususu

Dikkate alınması gereken bir diğer toksikolojik husus, pudra ve talk ile ilgilidir. Koruyucu, aşındırıcı, emici, topaklanmayı önleyici, dolgu maddesi, opaklaştırıcı, yağlayıcı ve ferahlatıcı bir bileşen olarak kullanılan kozmetik sınıfı talkta, kanserojen lifli malzemeler (asbest) tespit edilebilir. Ayrıca talk, bariyeri sağlam olmadığında cilde uygulanmamalıdır. Kozmetik talkın saflığının en az %90 olması gerekir.

Killerin Cilt Bakım Ürünleri ve Kozmetiklerde Kullanımı

Killer bir ürün içerisinde formüle edilirken, kilin parçacık boyutu, morfolojisi, sıcaklığı, $\text{pH}$, çalkalama süresi gibi parametreler ve diğer bileşenler, ürünün kararlılığını ve kilin ortamdaki dağılımını etkiler. Killer, aktif madde ve taşıyıcı amaçlarla kullanılmaktadır.

Ürün $\text{pH}$ değeri, cilt üzerindeki etki ve ürün güvenliği açısından, kilin fizyolojik $\text{pH}$'ı ile uyumlu olmalıdır.

Formülasyon ve Yapısal Özellikler

Özellikle kil maskelerinde, kilin su içerisinde homojen dağılımı ve su içinde dispersiyonu kritik bir adımdır. Bu dispersiyonun kararlılığı, kil parçacıklarının kendi aralarındaki ve su/sıvı etkileşimlerinden etkilenebilir. Kil maskesine eklenen propilen glikol ve gliserin gibi nemlendiriciler, formülasyonda suyun tutulmasına yardımcı olur ve maskenin kurumasını önler. Bu, ürünün kararlılığını artırırken kullanımını da kolaylaştırır.

Kil morfolojisi laminer ise, bunlar polar çözücülerde morfolojik etkileşimleri ile sert bir ağ yapısı oluşturur. Lifli morfolojiye sahip killer ise suda birbirine bağlanan liflerden oluşan üç boyutlu bir yapı oluşturur.

Şişme ve Viskozite

Killerin katmanlar arasında sıvıları tutma özellikleri, yani şişmeleri, önemlidir. Daha önce de belirtildiği gibi, katmanların yüzeylerindeki yüksek itici potansiyel, aralarındaki boşluğun artmasına ve katmanlar arası boşluğa su/sıvı nüfuz etmesine neden olur. Bu nedenle killer, suyu ve sıvıları katmanları arasında hapsederler. Bu dengeye ulaşana kadar katmanların ayrılması devam eder. Bununla birlikte, bazı kil jelleri durduklarında su/sıvıları bırakabilir ve sıvıyı dışarı atabilir (sinerezis). Şişme, yüksek viskoziteli sistemler elde etmek için gerekli bir özelliktir. Smektit jelleri, sıvıları emerek ve hacmi artırarak şişebilir. Bentonit, organik çözücülerin varlığı dışında hacminin yaklaşık 12 katına kadar şişebilir.

Kile su eklenmesi jelleşme ile sonuçlanır. Bu, kilin mineral türü ve hazırlama tekniğinden etkilenir. Örneğin, bentonit sadece su eklenmesiyle jel oluşumuna yol açmaz. Jelleştirmek için bentonit sıcak suya serpilmeli ve kil ıslandıktan sonra dispersiyon, ara sıra karıştırılarak 24 saat dinlendirilmelidir. Bentonit ayrıca gliserinle ezildikten veya önceden $\text{ZnO}$ gibi bir tozla karıştırıldıktan sonra suda da dispersiyon hâline getirilebilir. Soğuk suda dispersiyon elde etmek için şişmeyi sağlamak amacıyla yüksek hızlı karıştırma ekipmanı gerekir.

Dikkate alınması gereken bir diğer önemli faktör ise formüle edilen ürünlerin kozmetik kullanıma uygun olacak yeterli kıvama sahip olmasıdır. Viskozite, ürünün uygulanmasına izin vermeli ve ürünün en azından istenen etkiyi elde edene kadar uygulama alanıyla temas hâlinde kalmasını sağlamalıdır.

Aktif Madde Olarak Killerin Cilt Bakımı ve Kozmetiklerdeki Kullanımı

Kozmetik ürünlerde aktif bileşen olarak çeşitli mineraller kullanılmaktadır. Minerallerin aktiviteleri, fiziksel ve fizikokimyasal özelliklerine bağlı olduğu gibi, kimyasal bileşimlerine de özgüdür.

Fotokoruyucu (Güneşten Koruyucu) Özellikler

Oksitler gibi yüksek kırılma indeksine ve iyi ışık saçılma özelliklerine sahip mineraller, fotokoruyucu (güneşten koruyucu) formülasyonlarda kullanılabilir. Yüksek kırılma indeksine sahip ve ışığı da dağıtan mineraller (rutil ve çinkoit) formülasyonlarda $\text{UV}$ filtreleri olarak uygundur. Doğal rutil kullanılmaz; bunun yerine rutilin sentetik analoğu (sentetik TiO2​) kullanılır. Sentetik TiO2​, $\text{UV}$ radyasyonunu yansıtan ve iyi fotostabilite gösteren yüksek kırılma indeksine sahip beyaz bir tozdur. Işık saçma özelliği parçacık boyutuna bağlıdır; daha büyük parçacıklar (yaklaşık $230\text{ nm}$) görünür ışığı dağıtırken, daha küçük parçacıklar (yaklaşık $60\text{ nm}$) $\text{UV}$ ışınlarını dağıtır ve görünür ışığı yansıtır. Sentetik TiO2​'nin daha büyük parçacıklı formu ciltte beyaz bir görünüm verebilir. Kozmetik olarak bu istenmeyen etkiyi önlemek için çok küçük parçacık boyutlarında kullanılmaktadır. $50\text{ nm}$ boyutu, ciltte beyaz olmadan iyi fotokoruma sağlamak için optimum parçacık boyutu olarak kabul edilir.

Kozmetiklere dâhil edilen killer, $\text{UV}$ radyasyonu gibi dış hasar verici etkenlere karşı cildi korur, fiziksel bir bariyer görevi görür ve güneş koruma faktörünü ($\text{SPF}$) artırır. Ayrıca cilde uygulanan kil, cildin yüzey alanını iyileştirir. Bu nedenle güneş kremleri ile birlikte kullanımları bu özellik ile büyük bir avantaj sunar. Çalışmalar, güneş kremlerine dâhil edilen smektit ve kaolinit killerinin $250$ ila $400\text{ nm}$ dalga boyları arasındaki $\text{UV}$ radyasyonunu yansıtma, dağıtma ve emme konusunda etkili olduğunu göstermiştir. Kilin $\text{UV}$ koruma kapasitesi, bileşenleri arasındaki demir oksitlerin konsantrasyonuna bağlıdır. Minerallerdeki demir oksitlerin (Fe2​O3​) miktarı ne kadar yüksekse, $\text{UV}$ ışınlarına karşı koruma o kadar iyi olur. Kil minerallerinin $\text{UV}$ korumasının hematit içeriğine ve genişleyebilirliğine bağlı olduğu bulunmuştur.

Killi toprakların ayrıca titanyum dioksit (TiO2​), çinko oksit ($\text{ZnO}$) ve silisyum oksit (SiO2​) gibi diğer fiziksel koruyucuları da içerdiği bulunmuştur. Kilin bileşimindeki bu koruyucuların miktarı da kilin fotokoruyucu etkinliği üzerinde olumlu bir etki gösterebilir. Ayrıca, killi topraklarda bu minerallerin parçacık boyutunun fotokoruyucu etkinliklerini etkilediği gösterilmiştir.

Genel ve Diş Bakımı Kullanımları

• Geniş yüzey alanlarına sahip mineral tozları, emülsiyonlarda kullanılabilir.

• Uygun sertliğe sahip olanlar diş macunlarında aşındırıcı olarak kullanılabilir. Diş macunları ile ilgili olarak, mineraller hassas dişler için duyarsızlaştırıcı maddeler (niter) veya aşındırıcı/parlatıcı maddeler (kalsit) olarak kullanılabilir. Niter, tükürük ile temas hâlinde çözündüğünde K+ iyonları salar ve bu iyonlar ağrı hissini engellemek için dentindeki sinir uçlarına etki eder.

• Ayrıca, mikro veya nanokristalin formlardaki hidroksiapatit mineral parçacıkları çeşitli diş macunlarına eklenmiştir. Bunlar demineralize olarak diş minesi yüzeylerine birikerek mine restorasyonu sağlayabilir. Son yıllarda hidroksiapatit diş macunları, diş mine lezyonlarını remineralize edebilmek ve demineralizasyonu azaltabilmek/önlemek için kullanılmaktadır. Böylece diş çürüklerini azaltma/önleme etkisi sağlamaktadır.

Antibakteriyel ve Antiseptik Özellikler

Boraks, çinko oksit ve goslarit gibi mineraller antiseptik özellikleri ile kullanılır. Sıvı (losyonlar) ve katı formülasyonlara (toz) dâhil edilebilirler ve deodorantlar/ter önleyicilerde kullanılabilirler. Yüksek konsantrasyonlarda toksiktirler; bu nedenle geniş cilt bölgelerine sürekli uygulamadan veya hasarlı cilde uygulamaktan kaçınılmalıdır.

Killer, yüksek absorpsiyon özelliklerine, geniş yüzey alanına, mineral içeriğine (bakteriler için toksik olan mineralleri serbest bırakarak), $\text{pH}$ ve oksidasyon durumuna bağlı olarak antibakteriyel ajanlar olarak kullanılabilir. Genel olarak, minerallerin antibakteriyel etkileri, bakteriler için toksik olan çözünür bileşenlerin bakteri içerisine geçişinden kaynaklanır. Kaolinit, diğer gruplara kıyasla düşük katyon değişim kapasitesine ve nispeten küçük yüzey alanına sahip olmasına rağmen, proteinler, bakteriler ve virüsler gibi küçük maddeleri emebilir. Bu da kozmetiklerde kaolinitin daha fazla kullanımını sağlamaktadır.

Killerin kuru hâldeyken bakterisidal özellikler göstermediği, bakterisidal aktivitenin yalnızca sulu killerde meydana geldiği çalışmalar ile gösterilmiştir. Ayrıca, her kilin böyle bir aktivitesi yoktur veya belirli bakteri türlerine karşı etkilidir. Yapılarında demir içeren illit ve smektit içeren killer ve bir veya daha fazla demir açısından zengin ilişkili faz (pirit, markazit, manyetit, pirotit ve götit) taşıyan killer, mikroorganizmaların büyümesini engelleyebildiği veya hücre zarlarını bozabildiği için antibakteriyel aktivite gösterir. Demire ek olarak, $\text{Ag}$, $\text{Cu}$, $\text{Zn}$ ve $\text{Au}$ gibi diğer metaller/iyonlar da killerin antibakteriyel işlevine katkıda bulunur.

Koruyucu ve Kozmetik Uygulamalar

Yüzeylere yüksek bağlanma kapasitesine sahip mineraller (kaolinit, talk, smektitler), cildi dış etkenlere, sızıntılara ve sıvı atılımlarına karşı koruyan katı veya yarı katı yapılar oluşturarak dermatolojik koruyucularda uygulanabilir. Bu mineraller cilde yapışarak dış etkenlere karşı mekanik koruma sağlayan ve cilt sızıntılarını emen bir film oluşturur. Kil minerallerinin bu özellikleri, cilt ve saç bakım ürünleri pazarında giderek daha fazla kullanılmasını sağlamaktadır.

Kil mineralleri, cildi yaşlanma sürecinde önemli olan çevresel kirlenmeye karşı korumak için cilde uygulanabilir. Ayrıca, su açısından fakir bir ortam üreterek bakteri büyümesi için elverişsiz bir ortam sunarken bakteri, virüs ve toksinleri absorbe etmektedir (bir miktar antiseptik aktivite). Ayrıca, kötü kokuya neden olan gazları hapsedebilme yetenekleri ile deodorant formüllerinde kullanılırlar.

Kil minerallerinden demir oksitler, kozmetiklerin renklendirilmesi için kullanılmaktadır. Bunlar arasında kozmetiklerde en çok kullanılan demir oksidi Fe2​O3​'tür.

Opaklaştırma ve Yağ Kontrolü

Opaklık kapasitesine sahip kil mineralleri (örneğin, poligorskit, sepiyolit, kaolinit, smektit ve talk), kozmetiklerde opaklaştırıcılar, matlaştırıcılar ve kusur kapatıcılar olarak kullanılmaktadır. Ayrıca bunlar, koruyucu bir film tabakası oluştururken cilt yüzeyinden aşırı sebumu ve toksinleri emerler. Opaklaştırıcılar arasında talk, kozmetik ürünlerin çeşitli uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek sebum/yağ emme potansiyelleri nedeniyle makyaj yüz ürünlerine matlaştırıcı ve/veya yağ kontrol bileşeni olarak dâhil edilmektedir. Yüksek su emme özellikleri ile ter ve nem için kullanılmaktadır. Mikalar, yüksek yansıtma ve ışıltılı olma özellikleri nedeniyle rujlar ve göz farları gibi makyaj kozmetiklerinde kullanılır. Ayrıca ciltte ışıltılı bir etki sağlamak için nemlendiricilere de uygulanır.

Çeşitli Kozmetik Ürünlerde Kullanım

Kil içerebilen kozmetik ürünlerine örnek olarak peelingler, maskeler, güneş kremleri, sabunlar, şampuanlar, diş macunları, deodorantlar, makyajlar (fondötenler, göz farları, rujlar vb.) ve yüz cilt bakım ürünleri verilebilir. Killer, yağlar, toksinler ve hatta bakteri ve virüsler gibi cilt yüzeyindeki yüksek emilim seviyeleri nedeniyle çoğunlukla yüz maskelerinde kullanılır. Ayrıca fiziksel özellikleri ile cildin ve saçların temizlenmesi ve ciltte eksfoliasyon amaçlı da sık kullanılmaktadır.

Saç ve Saçlı Deri Bakımı

Killerin saçlı deri kullanımı (örneğin, saç bakım maskeleri olarak) saçlı deriden ölü hücrelerin uzaklaştırılmasını sağlar (hafif fiziksel eksfoliasyon), lokal deri mikro dolaşımını uyarır, emilim özelliği ile kirleri, aşırı yağlanmayı ve toksinleri ortadan kaldırır, saçlı derinin sebum salınımını düzenler.

Farklı kafa derisi rahatsızlıklarının tedavisinde esansiyel yağlarla birleştirilen kil içeren birkaç saç tedavisi protokolü örneği:

1. Kepek ve Seboreden Etkilenen Saç Derileri Problemlerinde: Saç derisini nötr bir şampuanla temizledikten sonra, aynı şampuanın $10\text{ mL}$'sine, $3$ damla nane, $3$ damla limon yağı ve $3$ damla petitgrain (acı portakal ağacı yaprak veya yeşil dallarından elde edilir) esansiyel yağlarını ve $5\text{ gr}$ sarı kili iyice karıştırarak saç derisine uygulanır. Ardından streç filmle saçlar örtülür ve $20\text{ dakika}$ beklenir. Sonrasında iyice durulanır ve saç kremi uygulanır.

2. Kimyasal ya da Fiziksel Uygulamalara Bağlı Yıpranmış Saçlarda (örneğin, ağartılmış veya düzleştirilmiş): Saç derisini nötr bir şampuanla temizledikten sonra, saç derisine aynı şampuanın $10\text{ mL}$'sinden, $3$ damla lavanta, $3$ damla papatya ve $3$ damla kopaiba (baklagil ağacının gövdesinden elde edilir) esansiyel yağlarından ve $5\text{ gr}$ beyaz kilden oluşan bir saç maskesi uygulanır. Ardından streç filmle saçlar örtülür ve $20\text{ dakika}$ beklenir. Sonrasında iyice durulanır ve saç kremi uygulanır.

Yüz Maskesi Mekanizması ve Faydaları

Yüz maskeleri, sıvı içinde dağılmış %25'ten fazla katı faz içerebilir. Cilde $1$ ila $2\text{ mm}$ kalınlığında bir tabaka hâlinde $10$ ila $25\text{ dakika}$ boyunca uygulanır. Su buharlaştıktan sonra maske sertleşir ve büzülür; bu da mekanik gerginliğe ve ciltte eksfoliasyona neden olur. Yüz maskeleri belirli bir süre boyunca cilde uygulandığında, metabolik ürünleri, hücre parçacıklarını ve bakteriyel toksinleri ciltten dışarı taşıyarak kile yapışmasını sağlayan bir akışı tetikler. Ayrıca, kil parçacıkları fazla sebumu, kirleri ve cilt eksüdatlarını emer, gözenekleri temizler ve kan akışını iyileştirerek cilde oksijen ve besin tedarikini artırır. Kilin bu emilim kapasitesi, parçacıkların gözenekliliğiyle ilgili olabilir; büyük yüzey alanına sahip minerallerden gelen gözenekli parçacıklar cilde yapışarak mekanik koruma ve yağ tutma özelliklerine sahip bir film oluşturabilir. Kil ve jojoba yağı içeren yüz maskeleri aknede (papüller, püstüller ve komedonlar gibi akne lezyonlarında) haftada $2-3$ kez, $15-20\text{ dakikalık}$ temas ile $6$ hafta boyunca kullanıldığında anlamlı tedavi sonuçları alınmaktadır.

Diğer Önemli Faydalar

• Killi maddeler, yüksek emilim gücüne ek olarak cilde yapışabilir ve cilt yüzeyinde dış kimyasal ve fiziksel etkenlere karşı koruma sağlayan bir koruyucu tabaka oluşturabilirler. Bu özellik, cildin korunması için önemlidir ve cildin yenilenme potansiyeline katkıda bulunur.

• Killer sülfürik asit açısından zengin oldukları için bakterisit ve fungisit özellikleri gösterirler.

• Killerin kozmetiklerde kullanılmasına olanak sağlayan bir diğer önemli özellik ise deterjan özelliğidir. Bazı killer suyla ıslandığında deterjan gibi davranır ve ayrıca kirleri temizler; bu da onları sabun ve şampuan gibi ürünler için mükemmel bir seçim hâline getirir. Bu özellik ayrıca emülsiyon veya emülgatör olarak kullanılmalarını da sağlar.

• Yüksek miktarda silisyum içeren killer, cilt nemlendirmesine ve cilt yenilenmesine/rejenerasyonuna katkıda bulunabilecekleri anlamına gelir.

• Sıvı taşıyıcılarda süspanse edilmiş killerle yapılan masaj uygulamaları, cildin fiziksel olarak soyulması için hafif aşındırıcı etkiler sağlar. Ayrıca dokuları canlandırma, mikro dolaşımı harekete geçirme, lifting etkisi gösterme, cildi yumuşatma ve emilim özelliklerinden dolayı yağlılığı azaltma yeteneğine sahiptirler.

• Killi topraklar, demir, silisyum, magnezyum, titanyum ve potasyum açısından zengin olduğundan antibakteriyel, antiseptik ve rejeneratif etkinlik gösterir; hücre yenilenmesine katkıda bulunur; kirleri emer ve mikro dolaşımı aktive eder. Bu nedenle çok sayıda kozmetik ürün için aktif bileşik olarak kullanılmaya uygundur.

Bu minerallerin kozmetolojideki önemi, cilt üzerindeki varsayılan etkilerinden kaynaklanmaktadır:

• Demir bir antiseptiktir ve hücre yenilenmesini katalize eder.

• Silisyum cildi yenilemeye ve nemlendirmeye yardımcı olur.

• Çinko ve magnezyum canlandırıcıdır.

• Potasyum dolaşım ve doku canlandırma üzerinde etki eder.

• Titanyum $\text{UV}$ filtresi olarak kullanılır.

Bu nedenle, seboreik dermatit, sedef hastalığı, kepek ve sebore hastalarında kafa derisine uygulanan uygulama protokolleri yoluyla saç bakımı ve saç terapisinde başarıyla kullanılmıştır. Bu durumlarda, killer, saç derisini temizlemek, beslemek ve canlandırmak için sinerjik etki amacıyla uçucu yağlarla ilişkilendirilebilir.

Ana Ürün Olarak Cilt Bakım Ürünleri ve Kozmetiklerde Killerin Kullanımı

Killer, kozmetiklerde sadece aktif maddeler olarak değil, aynı zamanda ana ürün ve başlangıç ürünü olarak da kullanılır. Ürünlerin kararlılığını ve reolojisini iyileştirmek için koyulaştırıcı veya süspansiyon maddeleri olarak eklenirler. Ayrıca diğer aktif maddeleri taşımak için kullanılırlar. Aktif maddeleri kontrollü serbest bırakabilme potansiyelleri nedeniyle tercih edilirler. Bu işlevsellikleri büyük ölçüde killerin parçacık morfolojisine ve yüzey elektrik yüküne bağlıdır.

Killerin Fonksiyonel Özellikleri

Killer, özelliklerine göre katı, sıvı ve yarı katı ürün formları için hammadde olarak kullanılabilir. Killerin özellikleri arasında yüksek emebilme ve şişme, yüksek katyon değişim kapasitesi, geniş yüzey alanı, su ile karışabilirlik ve hidrasyon yeteneği, yüzeye tutunabilme özelliği (dispersiyon), opaklık ve renkli olma sayılabilir.

Kullanılan kil minerali türüne bağlı olarak, polar çözücülerde dağılmış kil mineralleri, konsantrasyona ve bileşimdeki diğer moleküllerin/iyonların varlığına bağlı olarak katı ve sıvı arasında özelliklere sahip jeller oluşturma eğilimindedir. Yalancı plastik özelliğindeki bu jeller, kolayca deforme olan ve yeniden düzenlenen üç boyutlu bir yapı oluşturdukları için genellikle diş jelleri veya maskara gibi yarı katı kozmetik preparatlara dâhil edilirler. Bu formülasyonların uygulama sırasında sıvı ve daha sonra dinlenme hâlindeyken daha katı hâle geçebilmeleri, uygulamada bir süreklilik sağlamaktadır.

Stabilizasyon ve Reolojik Kontrol

Killer genellikle emülsiyonları veya süspansiyonları stabilize etmek, viskozitelerini artırmak, sistemlerin reolojik davranışlarını değiştirmek, aktif maddeleri taşımak ve emici olarak kullanılır. Killer, tortulaşmayı geciktirerek süspansiyonların stabilitesini iyileştirmekte; kısa bir süre içinde faz ayrılmasını önlemek için emülsiyonlar için de kullanılmaktadır.

Yarı katı kozmetiklerde kil mineralleri iki ana nedenden dolayı kullanılabilir: dağılmış sistemleri stabilize etmek ve reolojiyi değiştirmek.

Makyaj ve Cilt Bakımındaki Katkıları

Kil minerallerinin ince dokusu ve esnekliği, makyaj ürünlerinin uygulanmasını kolaylaştırır ve cilt üzerindeki dayanıklılıklarını artırır. Yağ kontrol özellikleri ayrıca cildi kurutmadan makyajın su direncini artırır. Mükemmel kapatıcılık, emilim ve yapışma sağladıkları için kusurları ve ince çizgileri gizlemek için yüz bakımlarında kullanılırlar.

Killer, kozmetik formülasyonlarında çeşitli işlevlere sahip olabilir; örneğin: koyulaştırıcı veya süspanse edici maddeler, bağlayıcılar, topaklanmayı önleyici maddeler, emüljanlar, yapıştırıcılar, seyrelticiler, yağlayıcılar ve emülsiyonlarda stabilizatörler. Ayrıca formülasyonlara hidrofobik aktiflerin dâhil edilmesini kolaylaştırmak için de kullanılabilirler.

Taşıyıcı Olarak Cilt Bakım Ürünleri ve Kozmetiklerde Killerin Kullanımı

Kil mineralleri de dâhil olmak üzere bileşenler, aktif salınımı hedeflemek için formülasyonlarda kullanılabilir. Şu anda, killerin aktif bileşenler/ilaçların taşınması ve ciltte dağıtımı üzerine araştırmalar yapılmaktadır.

Kil mineralleri, viskozite artışı ve daha iyi cilt yüzeyine yapışma ile tedavi edilen bölgedeki aktif konsantrasyonun sağlanması nedeniyle tedavilerde yardımcı bileşenler olarak kullanılabilir.

İlaç Salınımı ve Etkileşim Mekanizmaları

Kil mineralleri, hidrofobik etkileşimler (kaolinitler, smektitler ve nötr bölgelere sahip diğerleri), hidrojen bağı (oksijen yüzeyli killer) ve katyon değişimi (smektit, vermükülit, illit) gibi farklı mekanizmalarla organik moleküllerle etkileşime girebilir. Bu etkileşimlere ve kilin şişme özelliklerine dayanarak, killer ilaç salınımını geciktirmede, hedefe yönlendirmede ve ayrıca çözünürlüğünü iyileştirmede etkilidir. Bu nedenle, ilaçların ürün içerisindeki aktif stabilitelerini artırmak, ilacın ürün ve cilt yüzeyinde dağıtım modellerini değiştirmek, hedefe özgü dağıtım sistemleri oluşturmak için kullanılabilirler.

Kozmetik Alanında Taşıyıcı Kullanım Örnekleri

Killerin kozmetiklerde taşıyıcı olarak kullanılmalarına en iyi örnek, güneş kremlerindeki kullanımlarıdır. Güneş kremlerinde killer, organik $\text{UV}$ filtrelerinin kararlılığını artırırken, filtrelerin salınımının yavaşlamasına izin vererek cilt ile yakın teması önler. Dolayısıyla cilt reaksiyonlarını ve alerjileri önler ve ürünün su direncini artırır. Bu, daha düşük konsantrasyonlarda aktif bileşenlerin kullanılmasına olanak tanır; bu da formülasyonun etkinliğini ve güvenliğini artırmaya katkıda bulunur.

Başka bir örnek ise kozmetik amaçlı vitaminlerin (örneğin $\text{B}$ ve $\text{C}$) ve antioksidanların kil mineralleriyle birleştirilmesidir.

Nanoteknolojide Halloysit Kullanımı

Halloysitler, ilaç taşıyıcı olarak kullanılmalarına olanak tanıyan tübüler morfolojileri nedeniyle dermatolojik alanda nanoteknolojide kullanılmıştır. Nanotübüler yapıları, aktif molekülleri içeride barındırabilir ve maddelerin hedef bölgeye kontrollü bir şekilde iletilmesini sağlar. Kil nanotüpleri, saç bakım kozmetikleri için de kullanılmıştır. Düşük maliyetli, doğal ve bol miktarda bulunan ve biyouyumlu bir kil olan alüminosilikat kaolinden halloysit kil nanotüpleri geliştirilmiştir. Bunlara saç boyası için boyalar yüklenmiş ve daha verimli bir boyama prosedürü elde edilmiştir.

Nanopartikül ve Kapsülleme

Kil nanopartikülleri, kozmetik kullanım için nanomalzemelere umut vadeden bir alternatiftir. Kaolinit ve halloysit gibi kil mineralleri, uçucu yağların kapsüllenmesinde kullanılmış ve çeşitli uygulamalar için nanohibritler elde edilmiştir. Bu amaçla kozmetik kullanım için bir örnek, hint yağının bir metil esterinde dağıtılmış montmorillonit killerine Curcuma aromatica ve Zanthoxylum limonella uçucu yağlarının eklenerek biyobazlı bir antimikrobiyal sivrisinek kovucusu elde edilmesidir. Ayrıca, kil ve uçucu yağların karışımı bir tat ve koku sistemi olarak kullanılabilir.

Geleneksel Kullanım Alanları

Kil mineralleri, özellikle smektitler ve kaolinit, endüstri bunları kozmetik ürünlere dâhil etmeye başlamadan önce bile, kaplıcalarda ve jeoterapi, peloterapi ve paramudlarda estetik tıpta yaygın olarak kullanılıyordu. Polimineralik killer de kullanılmaktadır.

Killerin SPA Kullanımı

Kil mineralleri, kozmetik ürünlere dâhil edilmeden önce kaplıcalarda, jeoterapide, peloterapide, paramud, toprak ve çamur banyolarında SPA olarak kullanılmaktaydı. Çoğunlukla çıban, akne, ülser, sebore, siyah nokta ve lekelere karşı yüz bakımı olarak kullanılırlar.

Peloterapi ve Peloidler

Peloterapi, deniz, tuzlu göl suyu veya mineralli yer altı su kaynakları ile karıştırılıp olgunlaştırılan kil minerallerinden oluşan peloidlerin cilde sürülmesi ile yapılmaktadır. Peloidler, bu şekilde hazırlanan çamur veya çamurlu süspansiyonlardır. Bunlar özel ortamlarda bekletilerek olgunlaştırılmaktadır. Olgunlaşma süreci, bazı kil minerallerinin özelliklerini değiştirerek etkinliklerini artırır, tane boyutunu küçültür, esnekliği artırır ve emilim kapasitesini iyileştirir.

Parafinin varlığı, paramudların cilde yapışmamasını sağlar; böylece tedaviden sonra kolayca çıkarılabilirler. Esas olarak smektitli kil içeren peloidler (iyon değişimine duyarlı mineraller) tarafından yüksek katyon değişim kapasitesi sağlanmaktadır. Bu özellik, doğal kilde bulunan minerallerin su ile iyon değişimini mümkün kılarak, peloidin sıvı kısmının bileşimini değiştirir ve böylece iyonların tedavi edilen cilde biyoyararlanımını artırır.

Uygulama Sıcaklıkları ve Etkileri

Jeoterapi ve peloterapi, amaçlara bağlı olarak sıcak ($40–45\text{ °C}$) veya soğuk uygulanabilirler. Paramudlar her zaman sıcak ($40–45\text{ °C}$) uygulanmalıdır.

Bunların sıcak uygulanma nedenleri şunlardır:

1. Nemlenme ve Terleme: Killer, cilt yüzeyinde geçirgen olmayan bir tabaka oluşturdukları için terleme sırasında buharlaşamayan su, ciltte kalarak cildin nemlenmesini sağlar.

2. Emilimin Artması: Aktif bileşenlerin cilt tarafından emilimini artırır.

3. Dolaşım ve İnflamasyon: Uygulamalarında cildin mikrodolaşımını uyarır ve inflamasyonu azaltıcı etki gösterir.

4. Temizlik ve Tedavi: Terlemeyi ve sebum salgılarını artırdığı için cilt gözeneklerini genişleterek cilt temizliğini ve dermatolojik durumların (akne, ülser ve sebore gibi) tedavisini iyileştirir. Ayrıca bu genişlemiş cilt gözenekleri, kil mineralinin cilt tarafından emilimini artırır.