Crèmes et produits cosmétiques émulsifiés par ultrasons
Les produits de soin de la peau tels que les crèmes, les lotions, les hydratants, les baumes et les onguents sont généralement basés sur des émulsions stables de taille submicronique et nanométrique. L'émulsification par ultrasons crée des forces de cisaillement élevées et s'est imposée comme une technique de mélange puissante et fiable pour les produits de soins de la peau et les produits cosmétiques.
Emulsification homogène de la production de soins de la peau
L'émulsification par ultrasons est une technique reconnue pour produire des émulsions submicroniques et nanométriques pour les produits de soins de la peau et les produits cosmétiques. La sonication à basse fréquence et à haute amplitude est une méthode de traitement supérieure, qui peut facilement remplacer l'homogénéisateur à haute pression ou le mélangeur à cisaillement élevé conventionnels. Lorsque des liquides ou des boues sont sonifiés par des ultrasons de haute puissance, des forces de cisaillement intenses sont générées, qui fournissent l'énergie nécessaire pour produire des submicroniques ou des nanoémulsions stables et translucides ou transparentes. La cavitation acoustique (ultrasonique) crée des bulles de vide qui implosent violemment et de manière asymétrique, ce qui entraîne des conditions extrêmes localement confinées telles que des différentiels de pression et de température très élevés ainsi que des jets de liquide. Ces conditions extrêmes perturbent les gouttelettes et dispersent et brisent les particules solides à l'échelle submicronique/nanométrique. Les émulsions de taille submicronique et nanométrique présentent l'avantage que les minuscules gouttelettes offrent une surface très élevée, ce qui améliore la pénétration cutanée et l'apport de substances bioactives dans les couches de la peau. En outre, les nanoémulsions sont stables par rapport aux macroémulsions et ne présentent pas les phénomènes de crémage, de sédimentation, de floculation ou de coalescence observés avec les macroémulsions.
Avec les ultrasons, les processus d'émulsification peuvent être facilement testés à petite échelle, puis augmentés linéairement jusqu'au niveau de la production. Cela facilite le développement de nouvelles formulations ou l'optimisation de produits existants.
En savoir plus sur la nano-émulsification ultrasonique !
Suivez ce lien pour en savoir plus sur les émulsions de Pickering sans tensioactifs préparées par sonication !
- Augmentation du taux d'absorption
- Réduction des fluctuations d'absorption
- Amélioration de la biodisponibilité des molécules lipophiles
- stabilité à long terme
- Protection contre l'oxydation et l'hydrolyse
Dispersion ultrasonique de molécules bioactives
En général, les produits de soins sophistiqués 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 figurent des vitamines telles que les vitamines C et E, le CoQ10, le reveratrol, 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 répartis uniformément 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. Le mélange et la dispersion par ultrasons permettent non seulement d'obtenir une texture de crème homogène 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 (émulsion eau dans huile ou huile dans 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, cliquez 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 crèmes hydratantes, les baumes, les onguents, les pommades et les produits dermatologiques pour les applications topiques/transdermiques nécessite une technologie de mélange fiable et puissante pour empêcher la séparation des phases, la formation de crème et la floculation des ingrédients dans le produit de soins de la peau. Les homogénéisateurs à ultrasons créent des forces de mélange à cisaillement élevé qui réduisent les gouttelettes à une taille submicronique/nanométrique et dispersent et désagglomèrent les particules en un mélange homogène. Le mélange uniforme de taille submicronique/nano permet d'obtenir une formulation stable à long terme avec une pénétration cutanée profonde, un taux d'absorption élevé et une libération de molécules bioactives.
Hielscher Ultrasonics fournit des homogénéisateurs à ultrasons aux fabricants de produits cosmétiques et de soins de la peau 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 sonification, rend le processus ultrasonique fiable et reproductible. Hielscher Ultrasonics est conscient de l'importance d'une qualité de produit élevée et continue et aide les fabricants de cosmétiques à mettre en œuvre la normalisation des processus et les BPF (bonnes pratiques de fabrication), car tous nos homogénéisateurs numériques à ultrasons enregistrent automatiquement tous les paramètres du processus ultrasonique sur une carte SD intégrée. Cela facilite considérablement le suivi du processus et le contrôle de la qualité.
Tous les ultrasons Hielscher sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à pleine charge, et sont des outils de travail fiables dans la production.
Ultrasons de taille industrielle
La gamme de produits de Hielscher Ultrasonics couvre l'ensemble du spectre, des ultrasons de laboratoire compacts aux puissants systèmes ultrasoniques de table et entièrement industriels. Les processus de sonification peuvent être exécutés en mode batch et en ligne, mais pour les volumes plus importants au niveau industriel, il est recommandé d'utiliser la sonification en continu à l'aide d'une installation à flux continu, en raison de l'uniformité exceptionnelle de la sonification et du contrôle du processus. Une large gamme d'accessoires tels que les sonotrodes (également appelées sondes, cornes ou pointes), les cornes d'amplification (qui fonctionnent comme intensificateurs ou réducteurs), les réacteurs à cellule d'écoulement 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 ultrasons Hielscher. Tous les systèmes industriels à ultrasons Hielscher sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles.
Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :
Volume du lot | Débit | Dispositifs recommandés |
---|---|---|
1 à 500mL | 10 à 200mL/min | UP100H |
10 à 2000mL | 20 à 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 à 20L | 0.2 à 4L/min | UIP2000hdT |
10 à 100L | 2 à 10L/min | UIP4000hdT |
n.d. | 10 à 100L/min | UIP16000 |
n.d. | plus grande | groupe de UIP16000 |
Contactez nous ! / Demandez-nous !
Littérature / Références
- 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.
Qu'il faut savoir
Les émulsions dans les produits cosmétiques
Une émulsion est un système à deux phases. Les principaux composants sont une phase huileuse et une phase aqueuse. La phase aqueuse est constituée d'eau et de toute combinaison de substances polaires qui se dissolvent, au moins dans une certaine mesure, dans l'eau. La phase huileuse comprend une ou plusieurs matières huileuses ou d'autres ingrédients non polaires qui présentent au moins une certaine solubilité dans les matières huileuses. Huile dans l'eau (o/w) : gouttelettes d'huile dispersées dans l'eau ; l'huile est appelée phase interne ou dispersée et l'eau phase externe ou continue. Émulsion eau dans huile (w/o) : des gouttelettes d'eau sont dispersées dans l'huile ; l'eau est la phase interne ou dispersée et l'huile la phase externe ou continue. w/o/w ou o/w/o sont ce que l'on appelle des émulsions complexes ou multiples.