الكريمات ومستحضرات التجميل المستحلبة بالموجات فوق الصوتية
تستند منتجات العناية بالبشرة، مثل الكريمات واللوشن والمرطبات والبلسم والمراهم، عمومًا إلى مستحلبات مستقرة ذات أحجام دون ميكرونية ونانوية. يولّد الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية قوى قص عالية، وهو تقنية مزج راسخة وفعالة وموثوقة لمنتجات العناية بالبشرة ومستحضرات التجميل.
الاستحلاب المتجانس في إنتاج منتجات العناية بالبشرة
الاستحلاب بالموجات فوق الصوتية تقنية راسخة لإنتاج مستحلبات دون ميكرونية ونانوية لمنتجات العناية بالبشرة ومستحضرات التجميل. وتُعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية ذات التردد المنخفض والسعة العالية طريقة معالجة متفوقة يمكن أن تحل بسهولة محل المجانس التقليدي ذي الضغط العالي أو الخلاط ذي القص العالي. عند معالجة السوائل أو المعلقات بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة، تتولد قوى قص شديدة توفر الطاقة اللازمة لإنتاج مستحلبات دون ميكرونية أو نانوية مستقرة وشبه شفافة أو شفافة. يُنشئ التجويف الصوتي (بالموجات فوق الصوتية) فقاعات فراغية تنهار نحو الداخل بعنف وبصورة غير متناظرة، مما يؤدي لاحقًا إلى ظروف قصوى محصورة موضعيًا، مثل فروق شديدة الارتفاع في الضغط ودرجة الحرارة، فضلًا عن نفاثات سائلة. تُفتّت هذه الظروف القصوى القطرات، وتشتّت الجسيمات الصلبة وتكسرها إلى أحجام دون ميكرونية / نانومترية. تتميز المستحلبات ذات الأحجام دون الميكرونية والنانوية بأن قطراتها الدقيقة توفر مساحة سطحية كبيرة جدًا، مما يحسّن اختراق البشرة وإيصال المواد النشطة حيويًا إلى طبقات الجلد. علاوة على ذلك، تكون المستحلبات النانوية مستقرة مقارنة بالمستحلبات الكبيرة، ولا تُظهر التقشد أو الترسيب أو التلبد أو اندماج القطرات، وهي ظواهر تُلاحظ في المستحلبات الكبيرة.
يمكن باستخدام أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية اختبار عمليات الاستحلاب بسهولة على نطاق صغير، ثم توسيع نطاقها خطيًا إلى مستوى الإنتاج. ويُسهّل ذلك تطوير تركيبات جديدة أو تحسين المنتجات الحالية.
اقرأ المزيد عن الاستحلاب النانوي بالموجات فوق الصوتية!
اتبع هذا الرابط لمعرفة المزيد عن مستحلبات Pickering الخالية من المواد الخافضة للتوتر السطحي والمحضّرة بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية!
تحضير مستحلب بالموجات فوق الصوتية (ماء أحمر / زيت أصفر). تحوّل بضع ثوانٍ من المعالجة بالموجات فوق الصوتية طورَي الماء والزيت المنفصلين إلى مستحلب دقيق.
UIP1000hdT مع مفاعل تدفق زجاجي لإنتاج منتجات العناية بالبشرة مثل الكريمات واللوشن والبلسم
- زيادة معدل الامتصاص
- تقليل تقلبات الامتصاص
- تحسين التوافر الحيوي للجزيئات المحبة للدهون
- استقرار طويل الأمد
- الحماية من الأكسدة والتحلل المائي
تشتيت الجزيئات النشطة حيويًا بالموجات فوق الصوتية
عمومًا، تُدعّم منتجات العناية بالبشرة المتقدمة بمكونات فعالة، مثل مضادات الأكسدة والفيتامينات وغيرها من الجزيئات النشطة حيويًا، التي تغذّي البشرة أو تؤدي وظائف جلدية محددة. وتشمل المواد النشطة حيويًا المستخدمة عادةً فيتامينات مثل فيتامين C وفيتامين E، وCoQ10، وreveratrol، وحمض الفيروليك، وحمض الهيالورونيك، إضافةً إلى ببتيدات ودهون متنوعة. لضمان توزيع متساوٍ عند الاستخدام وإيصال مكونات مستحضرات التجميل بصورة مضبوطة، يجب تشتيت المواد النشطة حيويًا بصورة متجانسة وتوزيعها بانتظام في كامل منتج العناية بالبشرة. تشتّت المجانسات بالموجات فوق الصوتية الجسيمات الصلبة بالتساوي وبحجم جسيمات موحّد داخل تركيبة العناية بالبشرة. وبذلك، لا يقتصر الخلط والتشتيت بالموجات فوق الصوتية على إكساب الكريم قوامًا متجانسًا وناعمًا، بل يحمي أيضًا الجزيئات النشطة حيويًا من الأكسدة والتحلل المائي، إذ تُغلّف المواد النشطة حيويًا داخل الطور الزيتي للمستحلب النانوي O/W ولا تتعرض للماء والهواء.
تبعًا للتركيبة (مستحلب ماء في زيت أو زيت في ماء)، تستفيد الجزيئات النشطة حيويًا المحبة للدهون والمحبة للماء من صياغتها في مستحلبات نانوية أو جسيمات شحمية، على التوالي.
لمعرفة المزيد عن إنتاج الجسيمات الشحمية النانوية بالموجات فوق الصوتية، يُرجى النقر هنا!
خلاطات عالية الأداء بالموجات فوق الصوتية لتركيبات مستحضرات التجميل
تتطلب صياغة منتجات العناية بالبشرة، مثل الكريمات واللوشن والمرطبات والبلسم والمراهم والدهانات والمستحضرات الجلدية للاستخدام الموضعي / عبر الجلد، تقنية خلط موثوقة وفعالة لمنع انفصال الأطوار وتقشد المكونات وتلبدها داخل منتج العناية بالبشرة. تولّد المجانسات بالموجات فوق الصوتية قوى خلط ذات قص عالٍ تُفتّت القطرات إلى أحجام دون ميكرونية / نانوية، وتشتّت الجسيمات وتفكّك تكتلاتها لتكوين مزيج متجانس. يوفّر الخلط المتجانس بأحجام دون ميكرونية / نانوية تركيبة مستقرة على المدى الطويل، مع اختراق عميق للبشرة ومعدل امتصاص مرتفع وإيصال الجزيئات النشطة حيويًا.
تزوّد Hielscher Ultrasonics مصنّعي منتجات العناية بالبشرة ومستحضرات التجميل في جميع أنحاء العالم بمجانسات بالموجات فوق الصوتية. ويجعل التحكم الدقيق في جميع معلمات العملية المهمة، مثل السعة والضغط ودرجة الحرارة ومدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، العملية موثوقة وقابلة للتكرار. تدرك Hielscher Ultrasonics أهمية الحفاظ باستمرار على جودة عالية للمنتجات، وتدعم مصنّعي مستحضرات التجميل في تطبيق توحيد معايير العمليات وGMP (ممارسات التصنيع الجيد)، إذ تسجّل جميع مجانساتنا الرقمية بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا جميع معلمات عملية المعالجة بالموجات فوق الصوتية على بطاقة SD مدمجة. ويُسهّل ذلك مراقبة العملية وضبط الجودة بدرجة كبيرة.
صُمّمت جميع أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher للتشغيل 24/7 تحت الحمل الكامل، وهي أجهزة موثوقة للعمل المتواصل في الإنتاج.
أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية بحجم صناعي
تغطي مجموعة منتجات Hielscher Ultrasonics كامل الطيف، بدءًا من أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية المختبرية المدمجة، وصولًا إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية القوية التي توضع على طاولة العمل والأنظمة الصناعية بالكامل. ومع أن عمليات المعالجة بالموجات فوق الصوتية يمكن تنفيذها بنمط الدفعات أو ضمن خط الإنتاج، يُوصى للأحجام الأكبر على المستوى الصناعي بالمعالجة المستمرة بالموجات فوق الصوتية باستخدام منظومة تدفق مستمر، نظرًا إلى التجانس الاستثنائي للمعالجة والتحكم في العملية. وتتيح مجموعة واسعة من الملحقات، مثل السونوترودات (المعروفة أيضًا بالمجسات أو الأبواق أو الأطراف)، وأبواق تعزيز السعة (التي تعمل على تضخيم السعة أو خفضها)، ومفاعلات خلايا التدفق وغيرها من الإضافات، تجميع التهيئة المثالية لعمليتك.
تُعد المتانة والموثوقية وانخفاض متطلبات الصيانة مزايا إضافية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher. صُمّمت جميع أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية من Hielscher للتشغيل 24/7 في ظروف العمل الشاق والبيئات المتطلبة.
يعطيك الجدول أدناه مؤشرًا على القدرة التقريبية للمعالجة في أجهزتنا للمعالجة بالموجات فوق الصوتية:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
تواصل معنا! / اسألنا!
المصادر / المراجع
- Bordes, C.; Bolzinger, M.-A.; El Achak, M.; Pirot, F.; Arquier, D.; Agusti, G.; Chevalier, Y. (2021): Formulation of Pickering emulsions for the development of surfactant-free sunscreen creams. International Journal of Cosmetic Science 43, 2021. 432-445.
- Han N.S., Basri M., Abd Rahman M.B. Abd Rahman R.N., Salleh A.B., Ismail Z. (2012): Preparation of emulsions by rotor-stator homogenizer and ultrasonic cavitation for the cosmeceutical industry. Journal of Cosmetic Science Sep-Oct; 63(5), 2012. 333-44.
- Seyed Mohammad Mohsen Modarres-Gheisari, Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani, Massoud Malaki, Pedram Safarpour, Majid Zandi (2019): Ultrasonic nano-emulsification – A review. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 52, 2019. 88-105.
حقائق جديرة بالمعرفة
عن المستحلبات في مستحضرات التجميل
المستحلب نظام ثنائي الطور. ومكوناه الرئيسيان هما طور زيتي وطور مائي. يتكون الطور المائي من الماء مع أي توليفة من المواد القطبية التي تذوب في الماء، ولو بدرجة ما. ويضم الطور الزيتي مادة زيتية واحدة أو أكثر، أو مكونات أخرى غير قطبية تُظهر قابلية للذوبان في المواد الزيتية، ولو بدرجة ما. زيت في ماء (o/w): قطرات زيت مشتّتة في الماء؛ ويُشار إلى الزيت بالطور الداخلي أو المشتّت، وإلى الماء بالطور الخارجي أو المستمر. مستحلب ماء في زيت (w/o): قطرات ماء مشتّتة في الزيت؛ ويكون الماء هو الطور الداخلي أو المشتّت، والزيت هو الطور الخارجي أو المستمر. وتُسمّى مستحلبات w/o/w أو o/w/o مستحلبات معقّدة أو متعددة.