Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Cremas y productos cosméticos emulsionados por ultrasonido

Los productos para el cuidado de la piel como cremas, lociones, humectantes, bálsamos y ungüentos se basan generalmente en emulsiones estables de tamaño submicrónico y nano. La emulsificación ultrasónica crea fuerzas de alto cizallamiento y está bien establecida como una técnica de mezcla potente y fiable para el cuidado de la piel y los productos cosméticos.

Submicrón ultrasónico... & Emulsiones de tamaño nano en cosméticos

Sonication is used as potent mixing and blending technology for skin care products such a creams, lotions and ointmentsLa emulsificación ultrasónica es una técnica establecida para producir submicras y nano-emulsiones para el cuidado de la piel y productos cosméticos. La sonicación de baja frecuencia y alta amplitud es el método de procesamiento superior, que puede sustituir fácilmente al homogeneizador convencional de alta presión o al mezclador de alta cizalla. Cuando los líquidos o las lechadas se sonican mediante ultrasonidos de alta potencia, se generan intensas fuerzas de cizallamiento que proporcionan la energía necesaria para producir submicras o nanoemulsiones estables y translúcidas o transparentes. La cavitación acústica (ultrasónica) crea burbujas de vacío que implosionan violenta y asimétricamente, lo que posteriormente da lugar a condiciones extremas localmente confinadas, como diferencias muy altas de presión y temperatura, así como chorros de líquido. Estas condiciones extremas interrumpen las gotas y dispersan y rompen las partículas sólidas a una escala submicrónica o nanométrica. Las emulsiones de tamaño submicrónico y nanométrico tienen la ventaja de que las minúsculas gotas ofrecen una superficie muy elevada, lo que mejora la penetración de la piel y el suministro de sustancias bioactivas en las capas de la piel. Además, las nanoemulsiones son estables en comparación con las macroemulsiones y no muestran cremas, sedimentación, floculación o coalescencia, que se observan con las macroemulsiones.
Con los ultrasonidos, los procesos de emulsificación pueden ser fácilmente probados a pequeña escala y luego escalados linealmente hasta el nivel de producción. Esto facilita el desarrollo de nuevas formulaciones o la optimización de los productos existentes.
Lea más sobre la Nano-Emulsificación Ultrasónica!
Siga este enlace para saber más sobre las emulsiones Pickering sin surfactantes preparadas mediante sonicación.

Ultrasonic emulsification with Hielscher's UP200Ht and sonotrode S26d14

Preparación ultrasónica de una emulsión (agua roja / aceite amarillo). Unos segundos de sonicación convierten las fases separadas de agua/aceite en una fina emulsión.

Ultrasonicemulsification is used to produce skin care products such as creams and lotions with a high load of active substances.

UIP1000hdT con un reactor de flujo de vidrio para la producción de productos para el cuidado de la piel como cremas, lociones y bálsamos

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Ventajas de las nanoemulsiones cosméticas ultrasónicas

  • Aumento de la tasa de absorción
  • Reducción de las fluctuaciones de absorción
  • Mayor biodisponibilidad de las moléculas lipofílicas
  • Estabilidad a largo plazo
  • Protección contra la oxidación y la hidrólisis

Emulsificación ultrasónica de aceite en agua con ultrasonido UP200Ht (200W)

Dispersión ultrasónica de moléculas bioactivas

En general, los productos sofisticados para el cuidado de la piel están enriquecidos con ingredientes activos como antioxidantes, vitaminas y otras moléculas bioactivas, que nutren la piel o cumplen ciertas tareas dermatológicas. Las sustancias bioactivas típicamente utilizadas incluyen vitaminas como la vitamina C y la vitamina E, CoQ10, reveratrol, ácido ferúlico, ácido hialurónico, así como varios péptidos y lípidos. Para garantizar una aplicación uniforme y la entrega controlada de los ingredientes de los cosméticos, los bioactivos deben estar dispersos de manera homogénea y con una distribución uniforme en todo el producto para el cuidado de la piel. Los homogeneizadores ultrasónicos dispersan las partículas sólidas de manera uniforme y con un tamaño de partícula uniforme con en la formulación del cuidado de la piel. De este modo, la mezcla y la dispersión ultrasónicas no sólo dan como resultado una textura de crema uniforme y suave, sino que también protegen las moléculas bioactivas contra la oxidación y la hidrólisis, ya que las sustancias bioactivas están encapsuladas en la fase de aceite de la nanoemulsión O/W y no están expuestas al agua y al aire.

Según la formulación (emulsión agua en aceite o aceite en agua), las moléculas bioactivas lipofílicas e hidrófilas se benefician de la formulación en nanoemulsiones o liposomas, respectivamente.
Para saber más sobre la producción ultrasónica de nano-liposomas, por favor haga clic aquí!

Ventajas de la mezcla ultrasónica

  • Tamaño submicrónico/nano
  • Mezcla homogénea
  • proceso rápido
  • proceso no térmico
  • resultados reproducibles
  • Precisamente controlable
  • aumento lineal a gran escala de producción industrial
  • Fácil y seguro
  • Mezcladores ultrasónicos de alto rendimiento para formulaciones cosméticas

    La formulación de productos para el cuidado de la piel como cremas, lociones, humectantes, bálsamos, ungüentos, bálsamos y productos dermatológicos para aplicaciones tópicas / transdérmicas requiere una tecnología de mezcla fiable y potente para evitar la separación de fases, la formación de cremas y la floculación de los ingredientes del producto para el cuidado de la piel. Los homogeneizadores ultrasónicos crean fuerzas de mezcla de alto cizallamiento que interrumpen las gotitas hasta un tamaño submicrónico/nano y dispersan y desagregan las partículas en una mezcla homogénea. La mezcla uniforme de tamaño submicrónico/nano proporciona una formulación estable a largo plazo con una profunda penetración en la piel, una alta tasa de absorción y la entrega de moléculas bioactivas.
    Control preciso de los parámetros del proceso ultrasónico por Hielscher Ultrasonics' software inteligenteHielscher Ultrasonics suministra homogeneizadores ultrasónicos a los fabricantes de productos cosméticos y de cuidado de la piel de todo el mundo. El control preciso de todos los parámetros importantes del proceso, como la amplitud, la presión, la temperatura y el tiempo de sonicación, hacen que el proceso ultrasónico sea fiable y reproducible. Hielscher Ultrasonics sabe de la importancia de una alta calidad de producto continua y apoya a los fabricantes de cosméticos para implementar la estandarización del proceso y las GMP (Buenas Prácticas de Manufactura), ya que todos nuestros homogeneizadores ultrasónicos digitales registran automáticamente todos los parámetros del proceso ultrasónico en una tarjeta SD incorporada. Esto facilita considerablemente la supervisión del proceso y el control de calidad.
    Todos los ultrasonidos de Hielscher están construidos para funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, a plena carga y son caballos de trabajo fiables en producción.

    Ultrasonidos de tamaño industrial

    Procesador ultrasónico UIP4000hdT, un reactor ultrasónico de 4kW de potenciaLa gama de productos de Hielscher Ultrasonics cubre todo el espectro, desde los compactos ultrasonidos de laboratorio hasta los potentes sistemas de ultrasonidos de mesa y totalmente industriales. Mientras que los procesos de sonicación pueden ser ejecutados en modo batch y en línea, para volúmenes más grandes a nivel industrial se recomienda la sonicación continua utilizando una configuración de flujo debido a la sonicación excepcionalmente uniforme y el control del proceso. Una amplia variedad de accesorios como sonotrodos (también conocidos como sondas, bocinas o puntas), bocinas de refuerzo (que funcionan como intensificador o desengrasador), reactores de células de flujo y otros complementos permiten montar la configuración ideal para su proceso.
    La robustez, la fiabilidad y el bajo mantenimiento son otras ventajas de los ultrasonidos de Hielscher. Todos los sistemas industriales de ultrasonidos de Hielscher están construidos para funcionar 24 horas al día, 7 días a la semana, en entornos exigentes.

    En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores:

    Volumen del lote Tasa de flujo Dispositivos recomendados
    1 a 500 mL 10 a 200 mL/min. UP100H
    10 a 2000 mL 20 a 400 mL/min. UP200Ht, UP400St
    0,1 a 20 L 0,2 a 4 L/min UIP2000hdT
    10 a 100 L 2 a 10 L/min UIP4000hdT
    n.a. 10 a 100 L/min UIP16000
    n.a. mayor Grupo de UIP16000

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    Hielscher Ultrasonics fabrica homogeneizadores ultrasónicos de alto rendimiento para dispersión, emulsificación y extracción celular.

    Homogeneizadores ultrasónicos de alta potencia de laboratorio a piloto y Uso industrial escala.

    Literatura / Referencias



    Información interesante

    Acerca de emulsiones en productos cosméticos

    Una emulsión es un sistema de dos fases. Los componentes principales son una fase de aceite y una fase acuosa. La fase acuosa es el agua más cualquier combinación de materiales que son polares y se disuelven, al menos hasta cierto punto, en el agua. La fase de aceite comprende uno o más materiales aceitosos, u otros ingredientes que no son polares y muestran al menos cierta solubilidad en materiales aceitosos. Aceite en agua (o/w): gotitas de aceite dispersas en agua; el aceite se denomina fase interna o dispersa y el agua, fase externa o continua. Emulsión agua-en-aceite (w/o): las gotas de agua se dispersan en el aceite; el agua es la fase interna o dispersa y el aceite la fase externa o continua. w/o/w o o/w/o son las llamadas emulsiones complejas o múltiples.