Tiszta szépségápolási termék készítmény ultrahanggal

A természetes, organikus összetevők (INCI) nagy hatékonysággal és biológiai hozzáférhetőséggel kombinálva az innovatív tiszta szépségápolási termékek jellemzői. Az ultrahangos kezelést rendkívül hatékony és megbízható technikaként használják keverésre, keverésre, diszpergálásra, nano-emulgeálásra és nano-kapszulázásra kozmetikai összetevők.

Miért kell használni ultrahangos a tiszta szépségápolási termékek?

A keverés, keverés, diszpergálás, emulgeáló összetevők és kapszulázó bioaktív molekulák alapvető folyamatai a kozmetikai, bőrápolási, szépségápolási és kozmetikai termékek gyártásában. Ezeknek az alapvető folyamatoknak a megbízható, hatékony és homogén végrehajtása elengedhetetlen ahhoz, hogy kiváló minőségű kozmetikai termékeket kapjunk, amelyek fokozott hatással, hatékonysággal és hatékonysággal rendelkeznek. A modern high-tech összetevők magasan fejlett anyagok, amelyeket kifinomultan be kell építeni a végtermékbe a kívánt hatás elérése érdekében.

szonikáció – Alkalmazások széles spektruma

A szonikálás rendkívül hatékony és megbízható módszer a folyékony-folyadék és szilárd-folyadék szuszpenziók homogenizálására. A molekulák nanoméretű lipidhordozókba történő kapszulázása (pl. Liposzómák, nioszómák, szilárd lipid nanorészecskék, nanostrukturált lipid hordozók, micellák stb.) a nagy teljesítményű ultrahang másik fontos alkalmazása.
Az ultrahangos kezelés számos lépésben alkalmazható tiszta, teljesen természetes, szerves kozmetikai, szépség- és bőrápolási termékek előállításában, és javítja a keverési és kapszulázási alkalmazások hatékonyságát. Mivel az ultrahangos keverők intenzív keverést és homogenizálást biztosítanak, a kémiai adalékanyagok használata, amelyeket általában hozzáadnak a hosszabb stabilitás és eltarthatóság eléréséhez, minimalizálható vagy teljesen elkerülhető.
Sonication ad egy versenyelőnyt azáltal, hogy kiváló eredményeket produkál egy gyors és hatékony folyamatban, ami egyenletes, homogén szuszpenziókat eredményez. Ez pozitívan befolyásolja a termék stabilitását, eltarthatóságát és biokompatibilitását.

szonikáció – Tisztán mechanikai kezelés

Az ultrahangosítás enyhe, nem hőkezelés, amely nem rontja le a nyersanyagokat hővel. Számos összetevő, például lipidek, bioaktív molekulák vagy illóolajok hőérzékenyek, ezért nagy előnyökkel jár az ellenőrzött, alacsony hőmérsékletű feldolgozás. A Hielscher Ultrasonics készülékek pontosan vezérelhetők, könnyen állíthatók, és a böngésző hangulatjel-vezérlésével ellenőrizhetők és működtethetők. Az intelligens szoftver automatikusan protokollozza a feldolgozási paramétereket egy beépített SD-kártyán. Ezek a funkciók megkönnyítik a folyamat és a minőség szabványosítását, valamint a helyes gyártási gyakorlat (GMP) bevezetését.

Az ultrahangos kezelés működési elve

Mivel az szonikálás tisztán mechanikai kezelés, nem adnak hozzá adalékanyagot, amely zavarná a tiszta kozmetikumok filozófiáját. Az ultrahangos alkalmazások, mint például a keverés, keverés, emulgeálás, kapszulázás és extrakció az akusztikus kavitáció működési elvén alapulnak.
A nagy teljesítményű ultrahangos hullámokat egy szonda típusú ultrahangos processzoron keresztül kapcsolják össze a szuszpenzióba. A nagy energiájú ultrahanghullámok áthaladnak a folyadékon, váltakozó nagynyomású? alacsony nyomású ciklusokat hozva létre, ami az akusztikus kavitáció jelenségét eredményezi. Az akusztikus vagy ultrahangos kavitáció lokálisan szélsőséges hőmérsékletekhez, nyomásokhoz, fűtési? hűtési sebességekhez, nyomáskülönbségekhez és nagy nyíróerőkhöz vezet a közegben. Amikor a kavitációs buborékok összeomlanak a részecskék vagy cseppek felületén, a mikrofúvókák és az interpartikuláris ütközés olyan hatásokat generál, mint a felületi hámlás, erózió, részecskebontás, szonoporáció, valamint cseppek és sejtek zavara. Ezenkívül a kavitációs buborékok folyékony közegben történő implóziója makro-turbulenciákat és mikrokeverést hoz létre. Az ultrahangos besugárzás hatékony módja a tömegátadási folyamatok fokozásának, mivel az szonikálás kavitációt és kapcsolódó mechanizmusokat, például folyékony fúvókák mikromozgását, tömörítést és dekompressziót eredményez az anyagban a cseppek későbbi megszakításával, valamint magas fűtési és hűtési sebességgel.
A szonda típusú ultrahangos készülékek nagyon nagy amplitúdókat generálhatnak, ami szükséges a hatásos kavitáció létrehozásához. A Hielscher Ultrasonic nagy teljesítményű ultrahangos processzorokat gyárt, amelyek könnyen létrehozhatnak amplitúdókat 200μm folyamatos 24/7 működés közben. Még nagyobb amplitúdók esetén a Hielscher meghatározott nagy amplitúdójú sonotrodákat (szondákat) kínál.
A kavitáció fokozására nyomás alatt álló ultrahangos reaktorokat és áramlási cellákat használnak. A növekvő nyomással a kavitáció és a kavitációs nyíróerők rombolóbbá válnak, és ezáltal javítják az ultrahangos hatásokat.

Az ultrahangos keverés és emulgeálás előnyei

A homogén keverékek, diszperziók, emulziók és nanoemulziók szonifikációval történő előállítása kivételes energiahatékonysága, az alacsony kategóriájú keverőeszközök követelménye, a rendszer egyszerű kezelése és ami a legfontosabb, alacsony gyártási költsége miatt felkeltette a kozmetikai készítők érdeklődését. Az ultrahangos keverés, keverés és emulgeálás növeli a rugalmasságot a felületaktív anyag és az emulziók belső szerkezeteinek kiválasztásában. (vö. Marzuki et al. 2019)

A molekulaméret számít

A szubmikron és nano méretű molekulák jelentősen megnövekedett transzdermális permeációs sebességet mutatnak. Míg a nagy molekulák a bőr tetején ülnek, és méretük miatt nem tudnak behatolni a bőrbe, a kisebb molekulák képesek átjutni az epidermiszen.
This means the bioactive compounds are transported into deeper dermal layers, where there they can fulfil their “munka” by nourishing or repairing the skin.
A molekulaméret relevanciájának kiemelkedő példája a hialuronsav, egy hosszú láncú molekula. Ha a hialuronsav nagy molkuláris tömegű, nem tud átjutni a bőr gáton, és filmként marad a külső rétegén. Az alacsony molekulatömegű hialuronsav viszont a bőr mélyebb rétegeibe kerül, ahol hidratáló hatását kifejti.
Egy másik példa a részecskeméret relevanciájára a titán-dioxid és a cink-oxid. Mindkettőt természetes fényvédő termékek (pl. testápolók, hidratálók, spray-k) hatóanyagaként használják. Az egyenletesen kis részecskeméret fontos a bőr pórusainak eltömődésének elkerülése és ezáltal a pattanások megelőzése érdekében. Továbbá kisebb részecskékkel csökken vagy elkerülhető a fényvédők fehérítő és ragyogó hatása.

Az ultrahangos nano-emulgeálást betöltött nano-emulziók, liposzómák és szilárd-lipid nanorészecskék előállítására használják. A szonikálás keskeny cseppeloszlást és nanoszerkezetű részecskéket eredményez.

Jobb bőrpenetráció

A kémiai bőrpenetrációs fokozók közé tartoznak az olyan anyagok, mint az l-α-lecitin, a karbamid, a zsírsavak, az etanol és a glikolok.

• A hólyagos bőr behatolásfokozói közé tartoznak a hólyagos hordozók, például a liposzómák és a nioszómák. A vezikuláris hordozók az aktív molekulák hatékony szállítási rendszerei. Összetételüknek köszönhetően hidrofil és lipofil molekulák hordozásának előnyét kínálják. A hidrofil molekulákat kapszulázzák a vizes magba, és a lipofil molekulákat beépítik a vizes magot körülvevő lipidmembránba. Mivel a vezikulumfalak a liposzómák foszfolipid kettősrétegeiből, illetve a nioszómák szintetikus felületaktív anyagaiból állnak, a vezikulumok vízben oldódnak, és ezáltal nagyon biokompatibilisek.
  További információ ultrahanggal előállított liposzómákról!
• Az enzimatikus bőrpenetráció-fokozók közé tartoznak az olyan enzimek, mint a HMGCoA-reduktáz és az acetil-CoA-karboxiláz, amelyek gátolják az epidermális lipidszintézis kulcsfontosságú enzimjeit és megváltoztatják a kulcsfontosságú stratum corneum lipidek kritikus moláris arányát.
• A karbamidot, más néven karbamidot, más aktív kozmetikai összetevők felszívódásának fokozására használják, mivel növeli a bőr áteresztőképességét.

Ultrahanggal javított Biohasznosulás aktív bőrápolás

A biohasznosulást úgy definiáljuk, mint egy hatóanyag behatolási sebességét, hogy elérje a hatáshelyét. Az úgynevezett fluxus sebességet vagy az aktív behatolás mennyiségét az idő múlásával mikrogramm/cm-ben határozzuk meg²/óra. A kozmetikai termékek hatóanyagai esetében az összetevő hatáshelye általában az alsó epidermisz. Kivételt képeznek az olyan hatóanyagok, mint a cink-oxid vagy a titán-dioxid, amelyek a fényvédő krémek és spray-k gyakori összetevői, mivel ezeknek az anyagoknak a munkaterülete a bőr felszínén található, ahol a részecskék maximális UV-elnyelő kapacitásukat beboríthatják.
A hatóanyagok biohasznosulását nagymértékben befolyásolja az alkalmazott kozmetikai készítmények típusa. A szépségápolási és testápolási termékek általános készítményei az olaj-a-vízben emulziók (O? W), a víz az olajban emulziók (W? O), a víz az olajban emulziók (W? O? W), a poliol-in-olajban emulziók, valamint a hidrogélek. (A természetes kozmetikai készítményekben használt poliolok szorbit, mannit stb.).

Emulzió ultrahangos előkészítése (vörös víz? sárga olaj). Néhány másodperces szonikálás a különálló víz? olaj fázisokat finom emulzióvá alakítja.

Szonikálás a fokozott bőráteresztő képességhez

A kozmetikai hatóanyagok és kozmetikai hatóanyagok bőráteresztő képessége és ezáltal biológiai hozzáférhetősége növelhető a bőrbarrier befolyásolásával vagy az aktív molekulák oldhatóságának növelésével.
A bőrgát csökkentése és az aktív molekulák alsó epidermiszbe történő szállításának megkönnyítése érdekében számos anyag, például oldószerek, foszfolipidek és felületaktív vezikulumok foszfolipidekből, valamint exfoliánsokból javíthatják a hatóanyagok behatolását a mélyebb bőrrétegekbe.

• Az alkalmazott oldószerek közé tartozik a dimetil-izoszorbid, az etoxidiglikol, az etanol és az olajsav. Ezek az oldószerek nagyon kompatibilisek az ultrahangos keverési, keverési és emulgeálási folyamatokkal.
• A foszfolipidekről jól ismert, hogy fokozzák az olajban és vízben oldódó molekulák behatolását a bőrbe. A leggyakrabban használt foszfolipidek a lecitin, a hidrogénezett lecitin, a lizolecitin és a tokoferil-foszfát. Az ultrahangos feldolgozás előnyeit élvezik, mivel az ultrahangos kezelés egyenletesen elosztja a foszfolipideket a szuszpenzióba.
• Felületaktív vezikulumok: A felületaktív anyagok aktív anyagokkal multilamelláris és egyoldalú vezikulákat képezhetnek. A liposzómák és a szilárd-lipid nanorészecskék kiemelkedő példái a bőrön áthatoló vezikuláknak, amelyek bioaktív vegyületeket szállítanak a célhelyekre. Az ultrahangos kezelés a leghatékonyabb és leghatékonyabb módszer liposzómák, nanoliposzómák és szilárd lipid nanorészecskék (SLN) előállítására nagy aktív terheléssel, kapszulázási hatékonysággal (% EE), stabilitással és biológiai hozzáférhetőséggel.
• A kémiai hámlasztók közé tartozik a tejsav, glikolsav, szalicilsavak és N-acetil-glükózamin. A mechanikus hámlasztás magában foglalja a faszénből, kókuszpehelyből vagy kávéradírból származó apró csiszolószemcséket. Mindezek az anyagok hatékonyan diszpergálhatók ultrahanggal.

A kozmetikumok hatóanyagainak oldhatósága növelhető befogadási komplexekkel, kapszulázással, szubmikron-/nanoemulziókkal, valamint a készítményben való hatékony oldódással.

• A ciklodextrinek (például alfa-, gamma-, hidroxipropil-béta-ciklodextrin) bevonásával történő komplexációt ultrahangos kezeléssel érik el. A ciklodextrin komplexek üreget mutatnak, amelybe bioaktív összetevők vannak kapszulázva. A kapszulázás? komplexálás a hatóanyagokat vízoldhatóvá és ezáltal biológiailag hozzáférhetővé teszi. További információ az ultrahangos infúziós komplexációról!
• A fitoglikogén egy növényi alapú, nagy sűrűségű szénhidrát (poliszacharid) nanorészecske, amelynek ürege sokféle hatóanyagot képes befogadni. A fitoglikogén oktenil-szukcinát (PG-OS) egy amfifil szénhidrát nanorészecske, amelynek hozzáadása magas lipid oxidatív stabilitást biztosít az emulzióknak. Az ultrahangos emulgeálás javítja a homogén, stabil fitoglicegén emulziók előállítását.
• A szubmikron- és nanoemulziókat apró adagolórendszerként használják, amelyek vízoldhatóvá teszik a vegyületeket, és lehetővé teszik a hatóanyagok szállítását a célhelyre. A cseppek kis nanoméretű mérete növeli a bőrgáton keresztüli áteresztőképességet a bőr mélyebb rétegeibe.
• Az erősen poláris bőrpuhítókat általában a hidrofób? vízben oldhatatlan összetevők oldására szolgáló készítményekben használják, mivel csak kevés hatóanyag nem poláris. Gyakran használják a következő erősen poláris bőrpuhítókat: izopropil-lauril-szarkozinát, lauril-laktát, fenil-etil-benzoát, dioktil-maleát és dioktil-izoszorbid. Különböző típusú fényvédőkről ismert, hogy behatolásfokozók is. Az ultrahangos keverés és diszpergálás biztosítja a poláris bőrpuhítók és hatóanyagok homogén keverékét.

Nagy teljesítményű ultrahangos keverők tiszta szépségápolási termékekhez

As purely mechanical mixing treatment, sonication can used for the production of all kinds of certified natural cosmetic products. Hielscher Ultrasonics’ systems are reliable machines used in the production of high quality cosmetics and therapeutics to formulate nano-emulsified and liposomal encapsulated bioactive compounds with superior absorption rate and biocompatibility. To meet its customers’ demands, Hielscher supplies ultrasonicators from the compact hand-held lab homogenizer and bench-top ultrasonicators to fully industrial ultrasonic systems for the production of high-volumes of cosmetic formulations. Ultrasonic formulation processes of cosmetics and cosmeceuticals can be run as batch or as continuous inline process using an ultrasonic flow-through reactor. A broad range of ultrasonic sonotrodes (probes) and reactor vessels are available to ensure an optimal setup for your liposome production. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation under heavy duty in demanding environments and ensure a long machine life cycle.
Az összes fontos folyamatparaméter, például az amplitúdó, a nyomás, a hőmérséklet és az ultrahangos idő pontos ellenőrzése megbízhatóvá és reprodukálhatóvá teszi az ultrahangos folyamatot. A Hielscher Ultrasonics ismeri a folyamatosan magas termékminőség fontosságát, és támogatja a kozmetikai gyártókat a folyamat szabványosításának és a GMP (Good Manufacturing Practices) intelligens szoftverrel és automatikus adatrögzítéssel történő megvalósításában. Digitális ultrahangos homogenizátoraink automatikusan rögzítik az összes ultrahangos folyamatparamétert egy beépített SD-kártyán. A digitális érintőképernyők és a böngésző távirányítója lehetővé teszi a folyamatos folyamatfelügyeletet, és lehetővé teszi a folyamatparaméterek pontos beállítását, amikor csak szükséges. Ez jelentősen megkönnyíti a folyamatfelügyeletet és a minőségellenőrzést.
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását: