Crèmes et produits cosmétiques émulsifiés par ultrasons

Les produits de soins de la peau tels que les crèmes, lotions, hydratants, baumes et pommades sont généralement basés sur des émulsions stables de taille inférieure au micron et nanométrique. L'émulsification par ultrasons crée des forces de cisaillement élevées et est bien établie comme une technique de mélange puissante et fiable pour les produits de soins de la peau et les produits cosmétiques.

Ultrasons SubMicron- & Émulsions nanométriques dans les cosmétiques

L'émulsification ultrasonique est une technique établie pour produire des émulsions submicroniques et des nano-émulsions pour les produits de soins de la peau et les produits cosmétiques. La sonication à basse fréquence et à haute amplitude est la méthode de traitement supérieure, qui peut facilement remplacer l'homogénéisateur à haute pression ou le mélangeur à haut cisaillement classiques. Lorsque des liquides ou des boues sont soniqués par des ultrasons de haute puissance, des forces de cisaillement intenses sont générées, qui fournissent l'énergie nécessaire pour produire des nanoémulsions ou des sous-microns stables et translucides ou transparents. La cavitation acoustique (ultrasons) crée des bulles de vide qui implosent violemment et de manière asymétrique, ce qui entraîne des conditions extrêmes localement confinées telles que des différences de pression et de température très élevées ainsi que des jets de liquide. Ces conditions extrêmes perturbent les gouttelettes et dispersent et brisent les particules solides à l'échelle submicronique ou nanométrique. Les émulsions de taille submicronique et nanométrique présentent l'avantage que les minuscules gouttelettes offrent une très grande surface, ce qui améliore la pénétration de la peau et l'apport de substances bioactives dans les couches de la peau. En outre, les nanoémulsions sont stables par rapport aux macro-émulsions et ne présentent pas de crémage, de sédimentation, de floculation ou de coalescence, qui sont observés avec les macro-émulsions.
Grâce aux ultrasons, les processus d'émulsification peuvent être facilement testés à petite échelle, puis être mis à l'échelle linéaire pour atteindre le niveau de production. Cela facilite le développement de nouvelles formulations ou l'optimisation des produits existants.
En savoir plus sur la nano-émulsification ultrasonique !
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Préparation ultrasonique d'une émulsion (eau rouge / huile jaune). Quelques secondes de sonication transforment les phases eau/huile séparées en une fine émulsion.

Dispersion ultrasonique des molécules bioactives

En général, les produits de soins sophistiqués pour la peau sont enrichis d'ingrédients actifs tels que des antioxydants, des vitamines et d'autres molécules bioactives, qui nourrissent la peau ou accomplissent certaines tâches dermatologiques. Parmi les substances bioactives généralement utilisées, on trouve des vitamines telles que les vitamines C et E, le CoQ10, le réveratrol, l'acide férulique, l'acide hyaluronique, ainsi que divers peptides et lipides. Pour garantir une application uniforme et une libération contrôlée des ingrédients cosmétiques, les bioactifs doivent être dispersés de manière homogène et avec une répartition uniforme dans le produit de soin de la peau. Les homogénéisateurs à ultrasons dispersent les particules solides de manière homogène et avec une taille de particule uniforme dans la formulation du soin de la peau. Ainsi, le mélange et la dispersion par ultrasons permettent non seulement d'obtenir une texture de crème uniforme et lisse, mais aussi de protéger les molécules bioactives contre l'oxydation et l'hydrolyse, car les substances bioactives sont encapsulées dans la phase huileuse de la nanoémulsion H/E et ne sont pas exposées à l'eau et à l'air.

Selon la formulation (eau dans l'huile ou émulsion huile dans l'eau), les molécules bioactives lipophiles et hydrophiles bénéficient de la formulation en nanoémulsions ou en liposomes, respectivement.
Pour en savoir plus sur la production de nano-liposomes par ultrasons, veuillez cliquer ici !

Mélangeurs ultrasoniques haute performance pour les formulations cosmétiques

La formulation de produits de soins de la peau tels que les crèmes, les lotions, les hydratants, les baumes, les pommades, les onguents et les produits dermatologiques pour des applications topiques/transdermiques nécessite une technologie de mélange fiable et puissante pour empêcher la séparation des phases, l'écrémage et la floculation des ingrédients dans le produit de soins de la peau. Les homogénéisateurs à ultrasons créent des forces de mélange à fort cisaillement qui perturbent les gouttelettes à une taille inférieure au micron/nano et dispersent et désagglomèrent les particules en un mélange homogène. Le mélange homogène de taille submicronique et nanométrique fournit une formulation stable à long terme avec une pénétration profonde dans la peau, un taux d'absorption élevé et la libération de molécules bioactives.
Hielscher Ultrasonics fournit des homogénéisateurs à ultrasons aux fabricants de produits de soins de la peau et de cosmétiques du monde entier. Le contrôle précis de tous les paramètres importants du processus tels que l'amplitude, la pression, la température et la durée de sonication rend le processus ultrasonore fiable et reproductible. Hielscher Ultrasonics est conscient de l'importance d'une qualité de produit élevée et constante et aide les fabricants de cosmétiques à mettre en œuvre la standardisation des processus et les BPF (bonnes pratiques de fabrication), car tous nos homogénéisateurs numériques à ultrasons enregistrent automatiquement tous les paramètres du processus ultrasonore sur une carte SD intégrée. Cela facilite considérablement la surveillance des processus et le contrôle de la qualité.
Tous les ultrasonateurs Hielscher sont construits pour fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à pleine charge et sont des chevaux de trait fiables en production.

Ultrasons de taille industrielle

La gamme de produits de Hielscher Ultrasons couvre tout le spectre, des ultrasonateurs compacts de laboratoire aux puissants systèmes ultrasoniques de table et entièrement industriels. Alors que les processus de sonication peuvent être exécutés en mode batch et en ligne, pour de plus grands volumes au niveau industriel, la sonication continue utilisant une installation à flux continu est recommandée en raison de l'uniformité exceptionnelle de la sonication et du contrôle du processus. Une grande variété d'accessoires tels que les sonotrodes (également appelées sondes, cornes ou pointes), les cornes de stimulation (qui fonctionnent comme intensificateur ou décréteur), les réacteurs à cellule de flux et d'autres accessoires permettent d'assembler la configuration idéale pour votre procédé.
La robustesse, la fiabilité et la faible maintenance sont d'autres avantages des ultrasonateurs Hielscher. Tous les systèmes industriels à ultrasons de Hielscher sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des environnements difficiles.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasonicators: