Luonnolliset, orgaaniset ainesosat (INCIs) yhdistettynä korkeaan tehokkuuteen ja hyötyosuuteen ovat innovstive clean beauty -tuotteiden ominaisuuksia. Ultrasonication käytetään erittäin tehokas ja luotettava tekniikka sekoittaa, sekoittaa, hajottaa, nano-emulgointi ja nano-kapseloida kosmeettisia ainesosia.

Miksi sinun pitäisi käyttää ultrasonication oman puhdas kauneus tuotteita?

Sekoittaminen, sekoittaminen, hajottaminen, ainesosien emulgointi ja bioaktiivisten molekyylien kapselointi ovat kosmeettisten, ihonhoitotuotteiden, kauneuden ja kosmeeetisten tuotteiden valmistuksessa keskeisiä prosesseja. Näiden ydinprosessien luotettava, tehokas ja homogeeninen toteutus on olennaisen tärkeää, jotta saadaan korkealaatuisia kosmeettisia valmisteita, joilla on kohonneet vaikutukset, teho ja lopputuotteen tehokkuus. Nykyaikaiset korkean teknologian ainesosat ovat erittäin kehittyneitä aineita, jotka vaativat pitkälle integroitumista lopputuotteeseen halutun vaikutuksen saamiseksi.

sonication – Laaja valikoima sovelluksia

Sonikaatio on erittäin tehokas ja luotettava tekniikka neste-neste- ja kiinteän nestesuspension homogenointiin. Molekyylien kapselointi nanokokoisiksi lipidikantamiksi (esim. liposomeiksi, niosomeiksi, kiinteälipidinanohiukkasiksi, nanorakenteisiksi lipidikanteille, micelles jne.) on toinen tärkeä korkean suorituskyvyn ultraäänisovellus.
Ultrasonication voidaan soveltaa moniin vaiheisiin tuotannossa puhdas, kaikki luonnolliset, orgaaninen kosmeettisia, kauneus ja ihonhoitotuotteet ja parantaa tehokkuutta sekoittamalla ja kapselointi sovelluksia. Koska ultraäänisekoittimet tarjoavat voimakkaan sekoituksen ja homogenisoinnin, kemiallisten lisäaineiden käyttö, jotka lisätään yleisesti pitkäaikaisen vakauden ja säilyvyysajan saavuttamiseksi, voidaan minimoida tai välttää kokonaan.
Sonikaatio antaa sinulle kilpailuedun tuottamalla parempia tuloksia nopeassa ja tehokkaassa prosessissa, mikä johtaa yhtenäisiin, homogeenisiin keskeytyksiin. Tämä vaikuttaa positiivisesti tuotteen säilyvyyteen, säilyvyyteen ja bioyhteensopivuuteen.

sonication – Puhtaasti mekaaninen käsittely

Ultrasonification on lievä, ei-lämpökäsittely, joka ei heikennä raaka-aineita lämmöllä. Monet ainesosat, kuten lipidit, bioaktiiviset molekyylit tai eteeriset öljyt ovat lämpöherkkiä ja hyötyvät siksi suuresti kontrolloidusta matalan lämpötilan käsittelystä. Hielscher Ultrasonics -laitteet ovat tarkasti hallittavissa, helposti säädettävissä ja niitä voidaan valvoa ja käyttää selaimen emote-ohjauksella. Älykäs ohjelmisto protokollat käsittely parametrit sisäänrakennettu SD-kortti. Nämä ominaisuudet helpottavat prosessien ja laadun standardointia sekä hyvien tuotantotapojen (GMP) käyttöönottoa.

Ultraääniemulgointi UP200St

Sonikoinnin toimintaperiaate

Koska sonikaatio on puhtaasti mekaaninen käsittely, ei lisäaineita kemikaaleja, jotka häiritsevät puhtaan kosmetiikan filosofiaa, lisätään. Ultraäänisovellukset, kuten sekoittaminen, sekoittaminen, emulgointi, kapselointi ja uuttaminen, perustuvat akustisen kavitoinnin toimintaperiaatteeseen.
Suuritehoiset ultraääniaallot yhdistetään anturityyppisen ultraääniprosessorin kautta lietteeseen. Erittäin energinen ultraääni aallot kulkevat nesteen läpi, joka luo vuorotellen korkeapaine - / matalapainejaksoja, mikä johtaa akustisen kavitaatioilmiön ilmiöön. Akustinen tai ultraääni kavitaatio johtaa paikallisesti äärimmäisiin lämpötiloihin, paineisiin, lämmitys-/ jäähdytysnopeuksiin, paine-eroihin ja suuriin leikkausvoimiin väliaineessa. Kun kavitaatiokuplat luhistuvat hiukkasten tai pisaroiden pinnalle, mikrosuihkut ja interparticlular-törmäykset tuottavat vaikutuksia, kuten pinnan kuorinta, eroosio, hiukkasten hajoaminen, sonoporation sekä pisaroiden ja solujen häiriöt. Lisäksi kavitaatiokuplien luhistuminen nestemäisessä väliaineessa luo makroturbulenssia ja mikrosekoitusta. Ultraäänisäteilytys on tehokas tapa parantaa massansiirtoprosesseja, koska sonikaatio johtaa kavitaatioon ja siihen liittyviin mekanismeihin, kuten nestesuihkujen mikrojen liikkumiseen, materiaalin puristuksen ja dekompression kanssa, minkä jälkeen pisaroiden häiriöt sekä korkeat lämmitys- ja jäähdytysnopeudet.
Anturityyppiset ultraäänilaitteet voivat tuottaa erittäin korkeita amplitudit, mikä on välttämätöntä vaikuttavan kavitaatioon. Hielscher Ultrasonic valmistaa korkean suorituskyvyn ultraääniprosessoreita, jotka voivat helposti luoda amplitudit 200μm jatkuvassa 24/ 7 toiminnassa. Jopa korkeampiamplitudit, Hielscher tarjoaa määritelty korkea amplitudi sonotrodes (anturit).
Paineistettavat ultraäänireaktorit ja virtaussolut tehostavat kavitaatiota. Yhä enemmän paineita, kavitaatio ja kavitaatio leikkaus voimat tulevat tuhoisampi ja parantaa siten ultraääni vaikutuksia.

Ultraäänisekoituksen ja emulgoinnin edut

Homogeenisten seosten, dispersioiden, emulsioiden ja nanoemulsioiden tuotanto sonificationilla on saanut kosmeettisten formuloijien edun poikkeuksellisen energiatehokkuutensa, matalan lopputulokseä olevien sekoitusvälineiden vaatimuksen, helpon järjestelmän manipuloinnin ja mikä tärkeintä, sen alhaiset tuotantokustannukset. Ultraäänisekoitus, sekoittaminen ja emulgointi lisää joustavuutta pinta-aktiivisen aineen ja emulsioiden sisäisten rakenteiden valitsemiseen. (ks. marzuki et al. 2019)

Molekyylin koolla on merkitystä

Submikroni- ja nanokokoisten molekyylien transdermaalinen läpäisevyys on merkittävästi lisääntynyt. Vaikka suuret molekyylit istuvat ihon päällä eivätkä voi tunkeutua ihoon koon vuoksi, pienemmät molekyylit pystyvät kulkemaan orvaskeden läpi.
Tämä tarkoittaa, että bioaktiiviset yhdisteet kuljetetaan syvemmälle ihon kerroksiin, joissa ne voivat täyttää "työnsä" ravitsemalla tai korjaamalla ihoa.
Merkittävä esimerkki molekyylikoon merkityksellisyydestä on hyaluronihappo, pitkäketjuinen molekyyli. Jos hyaluronihapolla on korkea molcular paino, se ei voi kulkea ihon esteen ja pysyy kalvona sen ulompi kerros. Alhainen molekyylihyaluronihappo toisaalta kuljetetaan syvemmälle ihokerroksiin, jossa se taistaa sen kosteuttavia vaikutuksia.
Toinen esimerkki hiukkaskoon merkityksellisyydestä ovat titaanidioksidi ja sinkkioksidi. Molempia käytetään vaikuttavina aineina luonnollisissa aurinkosuojatuotteissa (esim. voiteet, kosteusvoiteet, suihkeet). Tasaisesti pieni hiukkaskoko on tärkeää välttää tukkeutumisen ihon huokosiin ja estää siten puhkeaa. Lisäksi pienempien hiukkasten kanssa aurinkosuojan valkaisu ja hohtova vaikutus vähenee tai vältetään.

Parannettu ihon läpivienti

Kemiallisia ihon levinneisyys parantajia ovat materiaalit, kuten l-α-lesitiini, urea, rasvahapot, etanoli, ja glykolit.

• Vesicular ihon levinneisyys parantajia ovat vesicular harjoittajat kuten liposomit ja niosomes. Vesicular-kantajat ovat voimakkaita aktiivisten molekyylien toimitusjärjestelmiä. Koostumuksensa vuoksi ne tarjoavat etuna kuljettaa hydrofiilisiä sekä lipofiilisiä molekyylejä. Hydrofiiliset molekyylit kapseloidaan vesiytimeen, ja lipofiiliset molekyylit sisällytetään vesiytimen ympärillä olevaan lipidikalvoon. Koska vesikkeli seinät koostuvat fosfolipidi bilayers liposomeille ja synteettisiä pinta-aktiivisia aineita niosomeja vastaavasti, vesikkelit ovat vesiliukoisia ja siten erittäin bioyhteensopivia.
  Lue lisää ultraäänellä tuotetuista liposomeista!
• Entsymaattisia ihon levinneisyys parantajia ovat entsyymejä, kuten HMGCoA reduktaasin ja asetyyli CoA karboksylaasi, jotka estävät keskeisiä entsyymejä epidermaalinen lipidisynteesiä ja muuttaa kriittinen mooli suhde keskeisten sarveiskerroksen lipidien.
• Ureaa, joka tunnetaan myös nimellä karbamidi, käytetään parantamaan imeytymistä muiden aktiivisten kosmeettisten aineiden, koska se lisää ihon läpäisevyyttä.

Ultraäänellä parantunut hyötyosuus actives ihonhoito

Biologinen hyötyosuus määritellään aktiivisen yhdisteen levinneisyysnopeudeksi, jotta se pääsee sen vaikutuspajaksi. Niin sanottu virtausnopeus tai aktiivisen läpitunkemisen määrä ajan mittaan määritetään mikrogrammoina/cm²Tunnin päästä. Kosmeettisten valmisteiden vaikuttaville aineille ainesosan toimintakohde on yleensä alempi orvaskeden kohdekohta. Poikkeuksia ovat tehoaineet, kuten sinkkioksidi tai titaanidioksidi, aurinkovoidevoiteen ja suihkeiden yhteiset ainesosat, koska näiden aineiden työmaa on ihon pinnalla, jossa hiukkaset voivat suurentaa UV-absorptiokykynsä.
Käytettyjen kosmeettisten valmisteiden tyypit vaikuttavat voimakkaasti vaikuttavien aineiden hyötyosuuteen. Yleisiä kauneus- ja terveydenhuollon tuotteiden formulaatioita ovat öljy-vesiemulsiot (O/W), vesiöljyemulsiot (W/O), vesi-öljy-in-vesiemulsiot (W/O/W), polyoli-öljyemulsiot sekä hydrogeenit. (Polyolit käytetään luonnon kosmeettisia valmisteita ovat sorbitolia, mannitoli, jne.).

Sonikaatio lisää ihon läpäisevyyttä

Ihon läpäisevyyttä ja siten kosmeettisten aktiivisten aktiivien ja kosmeceuticalsin biologista hyötyosuutta voidaan lisätä joko vaikuttamalla ihoesteeseen tai lisäämällä aktiivisten molekyylien liukoisuutta.
Jotta voidaan alentaa ihon este ja helpottaa aktiivisten molekyylien kuljettamista alempi orvaskeden, jakoaine aineita, kuten liuottimia, fosfolipidejä ja pinta-aktiivisia vesikkelejä valmistettu fosfolipidit sekä kuorinta voi parantaa tunkeutumista aktiivien syvemmälle ihokerroksiin.

• Käytetyt liuottimet ovat dimetyyli-isosorbidi, etoksidoli, etanoli ja öljyhappo. Nämä liuottimet ovat erittäin yhteensopivia ultraäänisekoituksen, sekoittamisen ja emulgointiprosessien kanssa.
• Fosfolipidit ovat tunnettuja parantaa ihon tunkeutumista sekä öljy-ja vesiliukoisia molekyylejä. Yleisesti käytetyt fosfolipidit ovat lesitiiniä, hydrattua lesitiiniä, lysolesitiiniä ja tokoferyylifosfaattia. Ne hyötyvät ultraäänikäsittelystä, kun sonikaatio jakoi fosfolipidejä tasaisesti suspensioon.
• Surfactant vesicles: Surfactants can form multilamellar and unilamellar vesicles with actives. Liposomes and solid-lipid nanoparticles are prominent examples for skin penetrating vesicles transporting bioactive compounds to target sites. Ultrasonication is the most efficient and effective method to produce liposomes, nanoliposomes and solid-lipid nanoparticles (SLNs) with a high active load, encapsulation efficiency (%EE), stability and bioavailability.
• Kemiallisia kuorinta-aineita ovat maitohappo, glykolihappo, salisyylihapot ja N-asetyyli-glukosamiini. Mekaaniset kuorinnat sisältävät hiilihiiltä, kookoshiutaleita tai kahvinkuorintaa sisältäviä hiiltä hiiltä. Kaikki nämä aineet voidaan tehokkaasti hajottaa ultrasonificationin kautta.

Vaikuttavien aineiden liukoisuutta kosmetiikassa voidaan lisätä sisällyttämällä komplekseja, kapselointia, submikon-/nanoemulsioita sekä tehokasta liukoisuutta valmisteeseen.

• Inklusaatiokompleksi, jossa käytetään syklodekstriinejä (kuten alfa-, gamma-, hydroksipropyylibeeta-syklodekstriini) saavutetaan ultraäänellä. Syklodekstriinikomplekseja on ontelo, jossa bioaktiiviset ainesosat kapseloidaan. Kapselointi / kompleksaatio tekee aktiivisista yhdisteistä vesiliukoisia ja siten biologisesti saatavilla. Lue lisää ultraääni-infuusiokompleksista!
• Fytoglykogeeni on kasvipohjainen, tiheä hiilihydraatti (polysakkaridi) nanohiukkanen, jossa on ontelo, joka voi kapseloida monia erilaisia aktiiveja. Fytoglykogeeninen oktenyylisukkinaatti (PG-OS) on amfifiilinen hiilihydraatti nanohiukkanen, jonka lisäksi emulsiot antavat emulsioille korkean rasva-oksidatiivisen stabiilisuuden. Ultraääniemulgointi parantaa homogeenisten, stabiilien fytoglykogeeniemulsioiden muodostumista.
• Submikroni- ja nanoemulsioita käytetään minuuttien toimitusjär jestelmänä, jotka tekevät yhdisteistä vesiliukoisia ja mahdollistavat vaikuttavien aineiden kuljettamisen kohdekohtaan. Pisaroiden pieni nanomittakaavainen koko lisää läpäisevyyttä ihoesteen läpi syvemmiksi ihokerroksiksi.
• Erittäin polaarisia pehmitteitä käytetään yleisesti lääkemuodoissa hydrofobisten / veteen liukenemattomien ainesosien liuottamiseen, koska vain harvat vaikuttavat aineet eivät ole polaarisia. Usein käytetään seuraavia erittäin polaarisia pehmiteitä: isopropyylilauroyylisarkosinate, lauryylilaktaatti, fenyylietyylibentsoaatti, dioktyyli maleaatti ja dioktyyli-isosorbidi. Erilaisia aurinkovoiteet tiedetään levinneisyys parantajia, too. Ultraäänisekoitus ja dispergointi varmistaa polar-pehmeitä aineita ja vaikuttavia aineita koskevan homogeenisen seoksen.

Tehokkaat ultraäänisekoittimet puhtaille kauneustuotteille

Puhtaasti mekaanisena sekoituskäsittelynä sonikointia voidaan käyttää kaikenlaisten sertifioitujen luonnon kosmeettisten valmisteiden tuotantoon. Hielscher Ultrasonicsin järjestelmät ovat luotettavia koneita, joita käytetään korkealaatuisten kosmetiikan ja terapeuttisten tuotteiden valmistuksessa nanoemultoisten ja liposomaalisten kapseloitujen bioaktiivisten yhdisteiden valmistamiseen, joilla on erinomainen imeytymisnopeus ja bioyhteensopivuus. Vastatakseen asiakkaidensa vaatimuksiin Hielscher toimittaa ultraäänilaitteita kompaktista kädessä pidettävästä laboratoriohomogenisaattorista ja penkki-top-ultraäänilaitteita täysin teollisiin ultraäänijärjestelmiin kosmeettisten valmisteiden suurten määrien tuottamiseksi. Kosmetiikan ja kosmeceuticalsin ultraäänimuotoiluprosessit voidaan suorittaa eränä tai jatkuvana sisäisenä prosessina ultraäänivirtausreaktorilla. Laaja valikoima ultraääni sonotrodes (anturit) ja reaktoriastiat ovat käytettävissä varmistaa optimaalisen asennuksen liposomin tuotantoa. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7-käytön raskaissa ympäristöissä ja varmistaa koneen pitkän elinkaaren.
Tarkka valvonta kaikissa tärkeissä prosessiparametreissa, kuten amplitudi, paine, lämpötila ja sonikaatioaika tekevät ultraääniprosessista luotettavan ja toistettavissa olevan. Hielscher Ultrasonics tietää jatkuvasti korkean tuotteen laadun tärkeydestä ja tukee kosmeettisia valmistajia toteuttamaan prosessin standardointia ja GMP(Good Manufacturing Practices) älykkäillä ohjelmistoilla ja automaattisella tietojen tallennuksella. Digitaaliset ultraäänihomogenisoijamme tallentavat automaattisesti kaikki ultraääniprosessin parametrit sisäänrakennetulle SD-kortille. Digitaaliset kosketusnäytöt ja selaimen kaukosäädin mahdollistavat jatkuvan prosessin seurannan ja mahdollistavat prosessiparametrien säätämisen tarkasti aina tarvittaessa. Tämä helpottaa merkittävästi prosessien seurantaa ja laadunvalvontaa.
Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista: