Ultraheli abil emulgeeritud kreemid ja kosmeetikatooted
Nahahooldustooted, nagu kreemid, losjoonid, niisutajad, palsamid ja salvid, põhinevad üldjuhul stabiilsetel submikroni- ja nanosuuruses emulsioonidel. Ultraheliemulgeerimine tekitab suuri nihkejõude ning on nahahooldus- ja kosmeetikatoodete jaoks hästi väljakujunenud, tõhus ja usaldusväärne segamistehnika.
Nahahooldustoodete homogeenne emulgeerimine tootmisel
Ultraheliemulgeerimine on väljakujunenud tehnika submikroni- ja nanoemulsioonide valmistamiseks nahahooldus- ja kosmeetikatoodete jaoks. Madalsageduslik ja suure amplituudiga ultraheli töötlus (sonikeerimine) on parem töötlusmeetod, mis suudab hõlpsasti asendada tavapärase kõrgsurvehomogenisaatori või suure nihkejõuga segisti. Kui vedelikke või suspensioone töödeldakse suure võimsusega ultrahelil, tekivad intensiivsed nihkejõud, mis annavad vajaliku energia stabiilsete ning poolläbipaistvate või läbipaistvate submikroni- või nanoemulsioonide valmistamiseks. Akustiline (ultraheli) kavitatsioon tekitab vägivaldselt ja asümmeetriliselt kokku varisevaid vaakumimulle, mis põhjustavad omakorda lokaalselt piiratud äärmuslikke tingimusi, näiteks väga suuri rõhu- ja temperatuuride erinevusi ning vedelikujugasid. Need äärmuslikud tingimused lõhuvad tilgakesi ning dispergeerivad ja purustavad tahkeid osakesi submikroni-/nanomeetri skaalani. Submikroni- ja nanosuuruses emulsioonide eelis on see, et pisikesed tilgakesed pakuvad väga suurt pindala, mis parandab naha läbitavust ja bioaktiivsete ainete kohaletoimetamist naha kihtidesse. Lisaks on nanoemulsioonid makroemulsioonidega võrreldes stabiilsed ega näita kreemistumist, settimist, flokulatsiooni ega koalestsentsi, mida makroemulsioonidel täheldatakse.
Ultrahelisonikaatoritega saab emulgeerimisprotsesse hõlpsasti katsetada väikeses mahus ja seejärel lineaarselt suurendada tootmismahuni. See hõlbustab uute koostiste väljatöötamist või olemasolevate toodete optimeerimist.
Lugege lähemalt ultraheli abil nanoemulgeerimise kohta!
Sellel lingil klõpsates saate lugeda lähemalt sonikeerimise teel valmistatud pindaktiivsetest ainetest vabade Pickeringi emulsioonide kohta!
UIP1000hdT klaasist läbivoolureaktoriga kreemide, losjoonide ja palsamite taoliste nahahooldustoodete tootmiseks
- Suurem imendumiskiirus
- Väiksemad imendumise kõikumised
- Lipofiilsete molekulide parem biosaadavus
- Pikaajaline stabiilsus
- Kaitse oksüdeerumise ja hüdrolüüsi eest
Bioaktiivsete molekulide ultraheli dispergeerimine
Üldiselt rikastatakse keerukamaid nahahooldustooteid toimeainetega, nagu antioksüdandid, vitamiinid ja muud bioaktiivsed molekulid, mis toidavad nahka või täidavad teatud dermatoloogilisi ülesandeid. Tavaliselt kasutatavate bioaktiivsete ainete hulka kuuluvad vitamiinid, nagu C-vitamiin ja E-vitamiin, CoQ10, reveratrol, ferulhape, hüaluroonhape ning mitmesugused peptiidid ja lipiidid. Kosmeetiliste koostisosade ühtlase kandmise ja kontrollitud vabanemise tagamiseks tuleb bioaktiivsed ained dispergeerida homogeenselt ja ühtlaselt jaotatuna kogu nahahooldustootes. Ultraheli homogenisaatorid dispergeerivad tahked osakesed ühtlaselt ja ühtlase osakeste suurusega nahahooldustoote koostises. Seega ei anna ultraheliga segamine ja dispergeerimine mitte ainult ühtlast, siledat kreemi tekstuuri, vaid kaitseb ka bioaktiivseid molekule oksüdeerumise ja hüdrolüüsi eest, kuna bioaktiivsed ained on kapseldatud O/W nanoemulsiooni õlifaasi ega puutu kokku vee ja õhuga.
Sõltuvalt koostisest (vee-õlis või õli-vees emulsioon) saavad vastavalt lipofiilsed ja hüdrofiilsed bioaktiivsed molekulid kasu nende koostamisest nanoemulsioonideks või liposoomideks.
Et lugeda lähemalt nanoliposoomide ultraheliga tootmise kohta, klõpsake siin!
Suure jõudlusega ultraheli segistid kosmeetilistele koostistele
Nahahooldustoodete, nagu kreemid, losjoonid, niisutajad, palsamid, salvid, ravisalvid ja paiksete / transdermaalsete rakenduste dermatoloogilised tooted, koostamine nõuab usaldusväärset ja tõhusat segamistehnoloogiat, et vältida nahahooldustootes koostisosade faaside lahutumist, kreemistumist ja flokulatsiooni. Ultraheli homogenisaatorid tekitavad suuri segamise nihkejõude, mis lõhuvad tilgakesed submikroni-/nanosuuruseni ning dispergeerivad ja deaglomereerivad osakesed homogeenseks seguks. Ühtlane submikroni-/nanosuuruses segamine annab pikaajaliselt stabiilse koostise, millel on sügav naha läbitavus, suur imendumiskiirus ja bioaktiivsete molekulide kohaletoimetamine.
Hielscher Ultrasonics tarnib ultraheli homogenisaatoreid nahahooldus- ja kosmeetikatoodete tootjatele kogu maailmas. Kõigi oluliste protsessiparameetrite, nagu amplituud, rõhk, temperatuur ja ultraheli töötluse aeg, täpne juhtimine muudab ultraheliprotsessi usaldusväärseks ja korratavaks. Hielscher Ultrasonics teab pideva kõrge tootekvaliteedi tähtsust ning toetab kosmeetikatootjaid protsesside standardiseerimise ja GMP (hea tootmistava) rakendamisel, kuna kõik meie digitaalsed ultraheli homogenisaatorid salvestavad automaatselt kõik ultraheliprotsessi parameetrid sisseehitatud SD-kaardile. See lihtsustab oluliselt protsessi jälgimist ja kvaliteedikontrolli.
Kõik Hielscheri sonikaatorid on ehitatud 24/7 tööks täiskoormusel ning on usaldusväärsed tööhobused tootmises.
Tööstusliku suurusega sonikaatorid
Hielscher Ultrasonicsi tootevalik hõlmab kogu spektrit kompaktsetest laborisonikaatoritest võimsate lauaseadmete ja täielikult tööstuslike ultrahelisüsteemideni. Kuigi ultraheli töötlust (sonikeerimist) saab teha partiidena ja in-line režiimis, soovitatakse suuremate mahtude puhul tööstuslikul tasemel pidevat ultraheli töötlust läbivooluseadistusega, kuna see tagab erakordselt ühtlase ultraheli töötluse ja protsessi juhtimise. Mitmesugused lisaseadmed, nagu sonotroodid (tuntud ka kui sondid, sarvid või otsikud), võimendussarved (mis toimivad võimendi või vähendajana), läbivoolukamber-reaktorid ja muud lisad, võimaldavad koostada teie protsessile ideaalse konfiguratsiooni.
Vastupidavus, töökindlus ja väike hooldusvajadus on Hielscheri sonikaatorite täiendavad eelised. Kõik Hielscheri tööstuslikud ultrahelisüsteemid on ehitatud 24/7 tööks raskeis tingimustes ja nõudlikus keskkonnas.
Alljärgnev tabel annab ülevaate meie sonikaatorite ligikaudsest töötlusvõimsusest:
| Partii maht | Vooluhulk | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500mL | 10 kuni 200mL/min | UP100H |
| 10 kuni 2000mL | 20 kuni 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 kuni 20L | 0,2 kuni 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 kuni 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurem | klaster seadmetest UIP16000 |
Võtke meiega ühendust! / Küsige meilt!
Suure võimsusega ultraheli homogenisaatorid labori- kuni pilootmastaabini ja tööstusliku mastaabini.
Kirjandus / Viited
- 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.
Teada väärt fakte
Emulsioonidest kosmeetikatoodetes
Emulsioon on kahefaasiline süsteem. Põhikomponendid on õlifaas ja vesifaas. Vesifaas on vesi pluss mis tahes materjalide kombinatsioon, mis on polaarsed ja lahustuvad vähemalt mõnevõrra vees. Õlifaas koosneb ühest või mitmest õlisest materjalist või muudest koostisosadest, mis on mittepolaarsed ja lahustuvad vähemalt mõnevõrra õlistes materjalides. Õli-vees (o/w): õlitilgad on dispergeeritud vees; õli nimetatakse sisemiseks ehk dispergeeritud faasiks ja vett välimiseks ehk pidevaks faasiks. Vee-õlis emulsioon (w/o): veetilgad on dispergeeritud õlis; vesi on sisemine ehk dispergeeritud faas ja õli välimine ehk pidev faas. w/o/w või o/w/o on nn kompleksemulsioonid ehk mitmekordsed emulsioonid.
