Clean Beauty toote koostis ultraheliga

Looduslikud orgaanilised koostisosad (INCI) koos kõrge efektiivsuse ja biosaadavusega on uuenduslike puhaste ilutoodete omadused. Ultraheli kasutatakse väga tõhusa ja usaldusväärse tehnikana kosmeetiliste koostisosade segamiseks, segamiseks, hajutamiseks, nano-emulgeerimiseks ja nano-kapseldamiseks.

Miks peaksite oma puhaste ilutoodete jaoks kasutama ultraheliuuringut?

Koostisosade segamine, segamine, hajutamine, emulgeerimine ja bioaktiivsete molekulide kapseldamine on kosmeetika-, nahahooldus-, ilu- ja kosmetseutiliste toodete valmistamise põhiprotsessid. Nende põhiprotsesside usaldusväärne, tõhus ja ühtlane läbiviimine on oluline, et saada kvaliteetseid kosmeetikatooteid, millel on lõpptoote suurem mõju, tõhusus ja tõhusus. Kaasaegne kõrgtehnoloogiline koostisosa on kõrgelt arenenud ained, mis nõuavad soovitud efektide saavutamiseks keerukat lisamist lõpptootesse.

ultrahelitöötlus – Lai valik rakendusi

Sonikatsioon on väga tõhus ja usaldusväärne meetod vedeliku-vedeliku ja tahke vedeliku suspensioonide homogeniseerimiseks. Molekulide kapseldamine nanosuuruses lipiidsetesse kandjatesse (nt liposoomid, niosoomid, tahked lipiidide nanoosakesed, nanostruktuursed lipiidide kandjad, mitsellid jne) on veel üks oluline suure jõudlusega ultraheli rakendus.
Ultraheli saab rakendada paljudes etappides puhaste, looduslike orgaaniliste kosmeetika-, ilu- ja nahahooldustoodete tootmisel ning parandada segamise ja kapseldamise tõhusust. Kuna ultraheli segistid pakuvad intensiivset segamist ja homogeniseerimist, saab keemiliste lisandite kasutamist, mida tavaliselt lisatakse pikaajalise stabiilsuse ja säilivusaja saavutamiseks, minimeerida või täielikult vältida.
Sonikatsioon annab teile konkurentsieelise, andes suurepäraseid tulemusi kiires ja tõhusas protsessis, mille tulemuseks on ühtsed, homogeensed suspensioonid. See mõjutab positiivselt toote stabiilsust, säilivusaega ja bioloogilist kokkusobivust.

ultrahelitöötlus – Puhtalt mehaaniline töötlemine

Ultraheli on kerge, mittetermiline töötlus, mis ei lagunda toorainet soojusega. Paljud koostisosad, nagu lipiidid, bioaktiivsed molekulid või eeterlikud õlid, on kuumatundlikud ja seetõttu on kontrollitud madala temperatuuriga töötlemisest palju kasu. Hielscher Ultrasonics seadmed on täpselt kontrollitavad, kergesti reguleeritavad ja neid saab jälgida ja kasutada brauseri emotsioonikontrolli kaudu. Nutikas tarkvara protokollib töötlemisparameetrid automaatselt sisseehitatud SD-kaardile. Need funktsioonid hõlbustavad protsesside ja kvaliteedi standardimist ning hea tootmistava (GMP) rakendamist.

Ultrahelitöötluse tööpõhimõte

Kuna ultrahelitöötlus on puhtalt mehaaniline ravi, ei lisata täiendavaid kemikaale, mis häiriksid puhta kosmeetika filosoofiat. Ultraheli rakendused, nagu segamine, segamine, emulgeerimine, kapseldamine ja ekstraheerimine, põhinevad akustilise kavitatsiooni tööpõhimõttel.
Suure võimsusega ultraheli lained on ühendatud sondi tüüpi ultraheli protsessori kaudu läga. Väga energilised ultraheli lained liiguvad läbi vedeliku, luues vahelduvaid kõrgsurve / madala rõhu tsükleid, mille tulemuseks on akustilise kavitatsiooni nähtus. Akustiline või ultraheli kavitatsioon viib lokaalselt äärmuslike temperatuuride, rõhkude, kütte- / jahutuskiiruste, rõhuerinevuste ja kõrge nihkejõuni söötmes. Kui kavitatsioonimullid implodeeruvad osakeste või piiskade pinnale, tekitavad mikrojoad ja partikulaarne kokkupõrge selliseid mõjusid nagu pinna koorumine, erosioon, osakeste lagunemine, sonoporatsioon, samuti piiskade ja rakkude katkemine. Lisaks tekitab kavitatsioonimullide implosioon vedelas keskkonnas makroturbulentsi ja mikro-segamist. Ultraheli kiiritamine kujutab endast tõhusat viisi massiülekandeprotsesside tõhustamiseks, kuna ultrahelitöötluse tulemuseks on kavitatsioon ja sellega seotud mehhanismid, nagu mikros-liikumine vedelate joadega, kokkusurumine ja dekompressioon materjalis, millele järgnevad piiskade katkemised, samuti kõrged kuumutamis- ja jahutuskiirused.
Sondi tüüpi ultrasonikaatorid võivad tekitada väga kõrgeid amplituudi, mis on vajalik mõjusa kavitatsiooni tekitamiseks. Hielscher Ultrasonic toodab suure jõudlusega ultraheli protsessoreid, mis võivad kergesti luua amplituudid 200 μm pidevas 24/7 operatsioonis. Veelgi suuremate amplituudide jaoks pakub Hielscher täpsustatud suure amplituudiga sonotroode (sondid).
Kavitatsiooni intensiivistamiseks kasutatakse survestatavaid ultraheli reaktoreid ja voolurakke. Suurenevate rõhkude korral muutuvad kavitatsiooni- ja kavitatsioonilised nihkejõud hävitavamaks ja parandavad seeläbi ultraheli mõju.

Ultraheli segamise ja emulgeerimise eelised

Homogeensete segude, dispersioonide, emulsioonide ja nanoemulsioonide tootmine sonifikatsiooni teel on pälvinud kosmeetiliste formuleerijate huvi tänu oma erakordsele energiatõhususele, madala kvaliteediga segamisinstrumentide nõudele, lihtsale süsteemi manipuleerimisele ja mis kõige tähtsam - madalatele tootmiskuludele. Ultraheli segamine, segamine ja emulgeerimine suurendab paindlikkust pindaktiivsete ainete ja emulsioonide sisemiste struktuuride valimisel. (vrd Marzuki et al. 2019)

Molekuli suurus on oluline

Submikroni- ja nanosuuruses molekulidel on oluliselt suurenenud transdermaalne läbilaskvus. Kuigi suured molekulid istuvad naha peal ega suuda oma suuruse tõttu nahka tungida, on väiksemad molekulid võimelised läbima epidermise.
See tähendab, et bioaktiivsed ühendid transporditakse sügavamatesse nahakihtidesse, kus nad saavad oma "tööd" täita nahka toites või parandades.
Silmapaistev näide molekulaarse suuruse tähtsusest on hüaluroonhape, pika ahelaga molekul. Kui hüaluroonhappel on kõrge molkulaarne kaal, ei saa see läbida naha barjääri ja jääb kilena väliskihile. Madalmolekulaarne hüaluroonhape seevastu transporditakse sügavamatesse nahakihtidesse, kus see ümbritseb oma niisutavat toimet.
Teine näide osakeste suuruse tähtsusest on titaandioksiid ja tsinkoksiid. Mõlemat kasutatakse toimeainena looduslikes päikesekaitsetoodetes (nt vedelikud, niisutajad, pihustid). Ühtlaselt väike osakeste suurus on oluline, et vältida nahapooride ummistumist ja seeläbi puhkemist. Lisaks väheneb või välditakse väiksemate osakestega päikesekaitsekreemide valgendavat ja säravat toimet.

Ultraheli nano-emulgeerimist kasutatakse koormatud nanoemulsioonide, liposoomide ja tahkete lipiidide nanoosakeste tootmiseks. Sonikatsioon tekitab kitsa tilkade jaotuse ja nano-struktureeritud osakesed.

Parem naha tungimine

Keemilised naha läbitungimise suurendajad hõlmavad selliseid materjale nagu l-α-letsitiin, uurea, rasvhapped, etanool ja glükoolid.

• Vesikulaarse naha läbitungimise suurendajate hulka kuuluvad vesikulaarsed kandjad, nagu liposoomid ja niosoomid. Vesikulaarsed kandjad on aktiivsete molekulide tugevad manustamissüsteemid. Tänu oma koostisele pakuvad nad nii hüdrofiilsete kui ka lipofiilsete molekulide kandmise eelist. Hüdrofiilsed molekulid kapseldatakse vesisüdamikku ja lipofiilsed molekulid lisatakse vesisüdamikku ümbritsevasse lipiidmembraani. Kuna vesiikulite seinad koosnevad vastavalt liposoomide fosfolipiidide kahekihilistest kihtidest ja niosoomide sünteetilistest pindaktiivsetest ainetest, on vesiikulid vees lahustuvad ja seega väga bioühilduvad.
  Loe lähemalt ultraheli toodetud liposoomide kohta!
• Ensümaatilise naha läbitungimise suurendajate hulka kuuluvad sellised ensüümid nagu HMGCoA reduktaas ja atsetüül-CoA karboksülaas, mis inhibeerivad epidermise lipiidide sünteesi võtmeensüüme ja muudavad võtmekihi sarvkihi lipiidide kriitilist molaarsuhet.
• Karbamiidi, tuntud ka kui karbamiidi, kasutatakse teiste kosmeetikatoodete toimeainete imendumise suurendamiseks, kuna see suurendab naha läbilaskvust.

Ultraheli täiustatud toimeainete biosaadavus nahahoolduses

Biosaadavus on määratletud kui toimeaine läbitungimiskiirus, et jõuda oma toimekohta. Niinimetatud voolukiirus või aktiivse läbitungimise hulk aja jooksul määratakse mikrogrammides cm kohta²/tund. Kosmeetikatoodete toimeainete puhul on koostisosa sihttoimekoht tavaliselt alumine epidermis. Erandiks on sellised toimeained nagu tsinkoksiid või titaandioksiid, mis on tavalised koostisosad päikesekaitsekreemides ja pihustites, kuna nende ainete töökoht asub naha pinnal, kus osakesed võivad ümbritseda nende maksimaalset UV-neeldumisvõimet.
Toimeainete biosaadavust mõjutavad tugevalt kasutatud kosmeetiliste preparaatide tüübid. Ilu- ja isikliku hügieeni toodete tavalised koostised on õli-vees emulsioonid (O / W), vesi-õlis emulsioonid (W / O), vesi-õlis-vees emulsioonid (W / O / W), polüool-õlis emulsioonid ja hüdrogeelid. (Looduslikes kosmeetilistes preparaatides kasutatavad polüoolid on sorbitool, mannitool jne).

Emulsiooni ultraheli ettevalmistamine (punane vesi / kollane õli). Mõni sekund ultrahelitöötlust muudab eraldi vee / õli faasid peeneks emulsiooniks.

Sonikatsioon naha läbilaskvuse suurendamiseks

Naha läbilaskvust ja seeläbi kosmeetiliste toimeainete ja kosmeetikumipreparaatide biosaadavust saab suurendada kas naha barjääri mõjutamise või aktiivsete molekulide lahustuvuse suurendamise teel.
Naha barjääri alandamiseks ja aktiivsete molekulide transportimise hõlbustamiseks alumisse epidermisse võivad mitmesugused ained, nagu lahustid, fosfolipiidid ja fosfolipiididest valmistatud pindaktiivsed vesiikulid, samuti koorijad, parandada toimeainete tungimist sügavamatesse nahakihtidesse.

• Kasutatavate lahustite hulka kuuluvad dimetüülisosorbiid, etoksüdiglükool, etanool ja oleiinhape. Need lahustid sobivad väga hästi ultraheli segamise, segamise ja emulgeerimisprotsessidega.
• On hästi teada, et fosfolipiidid suurendavad nii õli- kui ka vees lahustuvate molekulide naha läbitungimist. Tavaliselt kasutatavad fosfolipiidid on letsitiin, hüdrogeenitud letsitiin, lüsoletsitiin ja tokoferüülfosfaat. Nad saavad kasu ultraheli töötlemisest, kuna ultrahelitöötlus jaotas fosfolipiidid ühtlaselt suspensiooni.
• Pindaktiivsed vesiikulid: Pindaktiivsed ained võivad moodustada aktiivainetega multilamellaarseid ja unilamellaarseid vesiikuleid. Liposoomid ja tahke lipiidide nanoosakesed on silmapaistvad näited nahka läbistavate vesiikulite kohta, mis transpordivad bioaktiivseid ühendeid sihtkohtadesse. Ultraheli on kõige tõhusam ja tõhusam meetod liposoomide, nanoliposoomide ja tahkete lipiidide nanoosakeste (SLN) tootmiseks, millel on suur aktiivne koormus, kapseldamise efektiivsus (�), stabiilsus ja biosaadavus.
• Keemiliste koorijate hulka kuuluvad piim-, glükool-, salitsüülhapped ja N-atsetüül-glükoosamiin. Mehaaniliste koorimiste hulka kuuluvad söest, kookoshelvestest või kohvikoorijast pärinevad väikesed abrasiivsed osakesed. Kõiki neid aineid saab ultraheliga tõhusalt hajutada.

Toimeainete lahustuvust kosmeetikatoodetes saab suurendada kaasamiskomplekside, kapseldamise, submikroni-/nanoemulsioonide ja efektiivse lahustumisega preparaadis.

• Kaasamise kompleks tsüklodekstriinide (nagu alfa-, gamma-, hüdroksüpropüül-beeta-tsüklodekstriin) abil saavutatakse ultraheli abil. Tsüklodekstriinikompleksidel on õõnsus, milles bioaktiivsed koostisosad on kapseldatud. Kapseldamine / kompleksimine muudab aktiivsed ühendid vees lahustuvaks ja seeläbi biosaadavaks. Loe lähemalt ultraheli infusioonikompleksi kohta!
• Fütoglükogeen on taimne, suure tihedusega süsivesikute (polüsahhariidide) nanoosake, millel on õõnsus, mis võib kapseldada paljusid erinevaid toimeaineid. Fütoglükogeenoktenüülsuktsinaat (PG-OS) on amfifiilne süsivesikute nanoosake, mille lisamine annab emulsioonidele kõrge lipiidide oksüdatiivse stabiilsuse. Ultraheli emulgeerimine parandab homogeensete, stabiilsete fütoglükogeeni emulsioonide teket.
• Submikroni- ja nanoemulsioone kasutatakse minutiliste manustamissüsteemidena, mis muudavad ühendid vees lahustuvaks ja võimaldavad toimeaineid sihtkohta transportida. Tilkade väike nanoskaala suurus suurendab läbilaskvust läbi nahabarjääri sügavamatesse nahakihtidesse.
• Väga polaarseid pehmendavaid aineid kasutatakse tavaliselt preparaatides hüdrofoobsete / vees lahustumatute koostisosade lahustamiseks, kuna ainult vähesed toimeained on mittepolaarsed. Sageli kasutatakse järgmisi väga polaarseid pehmendavaid aineid: isopropüüllauroüülsarkosinaat, laurüüllaktaat, fenüületüülbensoaat, dioktüülmaleaat ja dioktüülisosorbiid. Erinevat tüüpi päikesekaitsekreemid on teadaolevalt ka läbitungimise suurendajad. Ultraheli segamine ja hajutamine tagab polaarsete pehmendavate ainete ja toimeainete homogeense segu.

Suure jõudlusega ultraheli segistid puhaste ilutoodete jaoks

Puhtalt mehaanilise segamistöötlusena võib ultrahelitöötlust kasutada igasuguste sertifitseeritud looduslike kosmeetikatoodete tootmiseks. Hielscher Ultrasonics'i süsteemid on usaldusväärsed masinad, mida kasutatakse kvaliteetse kosmeetika ja terapeutiliste ravimite tootmisel, et sõnastada nano-emulgeeritud ja liposomaalsed kapseldatud bioaktiivsed ühendid, millel on parem imendumiskiirus ja bioühilduvus. Klientide nõudmiste rahuldamiseks varustab Hielscher ultrasonikaatoreid kompaktsest käeshoitavast labori homogenisaatorist ja pink-top ultrasonikaatoritest täielikult tööstuslikele ultraheli süsteemidele kosmeetiliste preparaatide suurte koguste tootmiseks. Kosmeetikatoodete ja kosmeetikumide ultraheli koostise protsesse saab käivitada partiina või pideva tekstisisese protsessina, kasutades ultraheli läbivoolu reaktorit. Saadaval on lai valik ultraheli sonotroode (sondid) ja reaktoriaanumaid, et tagada teie liposoomide tootmise optimaalne seadistus. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite all nõudlikes keskkondades ja tagab pika masina elutsükli.
Täpne kontroll kõigi oluliste protsessiparameetrite üle, nagu amplituud, rõhk, temperatuur ja ultrahelitöötluse aeg, muudab ultraheli protsessi usaldusväärseks ja reprodutseeritavaks. Hielscher Ultrasonics teab pidevalt kõrge tootekvaliteedi tähtsusest ja toetab kosmeetikatootjaid protsesside standardimise ja GMP (hea tootmistava) rakendamiseks intelligentse tarkvara ja automaatse andmete salvestamise abil. Meie digitaalsed ultraheli homogenisaatorid salvestavad automaatselt kõik ultraheli protsessi parameetrid sisseehitatud SD-kaardile. Digitaalsed puuteekraanid ja brauseri kaugjuhtimispult võimaldavad pidevat protsessi jälgimist ja võimaldavad protsessi parameetreid täpselt reguleerida, kui vaja. See hõlbustab märkimisväärselt protsessi jälgimist ja kvaliteedikontrolli.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: