Alami, bahan organik (INCIs) dikombinasikan dengan efektivitas tinggi dan ketersediaanhayati adalah fitur innovstive produk kecantikan bersih. Ultrasonication digunakan sebagai teknik yang sangat efisien dan dapat diandalkan untuk mencampur, Blend, Disperse, Nano-emulsify dan Nano-Encapsulate bahan kosmetik.

Mengapa harus Anda gunakan Ultrasonication untuk produk kecantikan bersih Anda?

Pencampuran, pencampuran, Dispersing, bahan emulsi dan encapsulating molekul bioaktif adalah proses inti dalam pembuatan kosmetik, perawatan kulit, Kecantikan dan produk cosmeceutical. Pelaksanaan yang handal, efisien dan homogen dari proses inti ini sangat penting untuk mendapatkan produk kosmetik berkualitas tinggi dengan efek tinggi, potensi dan efisiensi produk akhir. Modern bahan berteknologi tinggi adalah zat yang sangat berkembang, yang memerlukan penggabungan canggih ke dalam produk akhir untuk mendapatkan efek yang diinginkan.

sonikasi – Spektrum aplikasi yang luas

Sonication adalah teknik yang sangat efisien dan dapat diandalkan homogenisasi cair-cair dan suspensi padat-cair. Encapsulating molekul menjadi pembawa lipidic berukuran nano (misalnya liposom, niosomes, padat-lipid nanopartikel, pembawa lipid berstrukturnano, Misel dll) adalah aplikasi penting lain dari ultrasonik kinerja tinggi.
Ultrasonication dapat diterapkan untuk banyak langkah dalam produksi bersih, semua-alam, kosmetik organik, Kecantikan dan produk perawatan kulit dan meningkatkan efisiensi pencampuran dan encapsulating aplikasi. Karena mixer ultrasonik memberikan pencampuran dan homogenisasi yang intens, penggunaan aditif kimia yang biasanya ditambahkan untuk mencapai stabilitas yang berkepanjangan dan rak-hidup dapat diminimalkan atau dihindari sepenuhnya.
Sonikasi memberikan Anda keuntungan kompetitif dengan menghasilkan hasil yang unggul dalam proses yang cepat dan efisien sehingga seragam, suspensi homogen. Hal ini mempengaruhi stabilitas produk, kehidupan rak dan biokompatibilitas positif.

sonikasi – Perawatan mekanis murni

Ultrasonifikasi adalah ringan, pengobatan non-termal, yang tidak menurunkan bahan baku dengan panas. Banyak bahan seperti lipid, molekul bioaktif atau minyak esensial adalah panas-sensitif dan manfaat karena itu sangat besar dengan dikontrol pengolahan suhu rendah. Perangkat Hielscher Ultrasonics justru terkendali, mudah disesuaikan dan dapat dipantau dan dioperasikan melalui kontrol Emote browser. Perangkat lunak cerdas secara otomatis protokol parameter pengolahan pada SD-Card built-in. Fitur ini memfasilitasi standarisasi proses dan kualitas serta implementasi Good Manufacturing Practices (GMP).

Ultrasonic Emulsifikasi dengan UP200St

Prinsip kerja Sonikasi

Karena sonikasi adalah perawatan mekanis murni, tidak ada bahan kimia aditif, yang akan mengganggu filosofi kosmetik bersih, ditambahkan. Aplikasi ultrasonik seperti pencampuran, pencampuran, emulsifikasi, enkapsulasi dan ekstraksi didasarkan pada prinsip kerja kavitasi akustik.
Gelombang ultrasonik berdaya tinggi digabungkan melalui prosesor ultrasonik tipe probe ke dalam slurry. Gelombang ultrasound yang sangat energik berjalan melalui cairan yang menciptakan siklus bertekanan tinggi/tekanan rendah bergantian, yang menghasilkan fenomena kavitasi akustik. Akustik atau ultrasonik kavitasi mengarah secara lokal ke suhu ekstrim, tekanan, tingkat pemanasan/pendinginan, perbedaan tekanan dan gaya geser yang tinggi dalam medium. Ketika gelembung kavitasi meledak pada permukaan partikel atau tetesan, mikro-jet dan tabrakan interparticlular menghasilkan efek seperti pengelupasan permukaan, erosi, kerusakan partikel, sonoporation serta gangguan tetesan dan sel. Selain itu, ledakan gelembung kavitasi di media cair menciptakan turbulensi makro dan mikro-pencampuran. Iradiasi ultrasonik merupakan cara yang efisien untuk meningkatkan proses transfer massa, karena hasil sonikasi dalam kavitasi dan mekanisme yang terkait seperti Mikros-gerakan oleh jet cair, kompresi dan dekompresi dalam materi dengan gangguan berikutnya tetesan, serta pemanasan tinggi dan tingkat pendinginan.
Probe-type ultrasonicators dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi, yang diperlukan untuk menghasilkan kavitasi yang berdampak. Hielscher Ultrasonic memproduksi kinerja tinggi prosesor ultrasonik, yang dapat dengan mudah membuat amplitudo 200 μm dalam operasi kontinu 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi lagi, Hielscher menawarkan sonotrodes amplitudo tinggi yang ditentukan (probe).
Reaktor ultrasonik pressurizable dan Flow Cells digunakan untuk mengintensifkan kavitasi. Dengan meningkatnya tekanan, akustik dan gaya geser kavitasi menjadi lebih destruktif dan meningkatkan sehingga efek ultrasonik.

Keuntungan dari Ultrasonic blending dan Emulsifikasi

Produksi campuran homogen, dispersi, emulsi, dan Nano-emulsi oleh sonifikasi telah mendapat kepentingan bahankimia kosmetik karena efisiensi energi yang luar biasa, persyaratan low-end pencampuran instrumen, manipulasi sistem mudah dan yang paling penting, dengan biaya produksi yang rendah. Ultrasonic pencampuran, pencampuran dan emulsifikasi meningkatkan fleksibilitas untuk memilih surfaktan dan struktur internal emulsi. (cf. Marzuki et al. 2019)

Ukuran molekul Matters

Molekul submikron dan berukuran nano menunjukkan laju permeasi transdermal meningkat secara signifikan. Sementara molekul besar duduk di atas kulit dan tidak dapat menembus kulit karena ukuran mereka, molekul yang lebih kecil dapat melewati epidermis.
Ini berarti senyawa bioaktif diangkut ke lapisan dermal lebih dalam, di mana di sana mereka dapat memenuhi "pekerjaan" mereka dengan bergizi atau memperbaiki kulit.
Contoh penting untuk relevansi ukuran molekul adalah asam hyaluronic, molekul rantai panjang. Jika asam hyaluronic memiliki berat molkular tinggi, itu tidak dapat melewati penghalang kulit dan tetap sebagai film pada lapisan luar. Asam hyaluronic molekul rendah di sisi lain diangkut ke lapisan kulit yang lebih dalam, di mana ia melipat efek pelembab.
Contoh lain untuk relevansi ukuran partikel adalah Titanium Dioksida dan Seng oksida. Keduanya digunakan sebagai bahan aktif dalam produk layar matahari alami (misalnya lotion, pelembab, semprotan). Ukuran partikel kecil yang seragam penting untuk menghindari penyumbatan pori kulit dan untuk mencegah sehingga break-out. Selanjutnya, dengan partikel yang lebih kecil, efek pemutih dan bersinar dari layar matahari dikurangi atau dihindari.

Peningkatan penetrasi kulit

Enhancer penetrasi kulit kimia termasuk bahan seperti l-α-lesitin, urea, asam lemak, etanol, dan glycols.

• Enhancer penetrasi kulit vesikuler termasuk pembawa vesikular seperti liposom dan niosom. Pembawa vesikuler adalah sistem pengiriman ampuh untuk molekul aktif. Karena komposisi mereka, mereka menawarkan keuntungan dari membawa hidrofilik serta molekul lipofilik. Molekul hidrofilik dienkapasi ke dalam inti berair, dan molekul lipofilik dimasukkan ke dalam membran lipid yang mengelilingi inti berair. Karena dinding vesikel terdiri dari fosfolipid bilayers untuk liposom dan surfaktan sintetis untuk niosom masing-masing, vesikel larut dalam air dan dengan demikian sangat biokompatibel.
  Baca lebih lanjut tentang liposom diproduksi secara ultrasonik!
• Enhancer penetrasi kulit enzimatik termasuk enzim seperti HMGCoA reduktase dan asetil CoA karboksilase, yang menghambat enzim kunci sintesis lipid epidermal dan mengubah rasio molar penting dari lapisan kunci korneum.
• Urea, juga dikenal sebagai carbamide, digunakan untuk meningkatkan penyerapan bahan kosmetik aktif lainnya karena meningkatkan permeabilitas kulit.

Ultrasonically peningkatan bioavailabilitas aktif dalam perawatan kulit

Ketersediaanhayati didefinisikan sebagai tingkat penetrasi untuk senyawa aktif untuk mencapai situs tindakan. Yang disebut laju fluks atau jumlah penetrasi aktif seiring waktu ditentukan dalam mikrogram/cm²/jam. Untuk bahan aktif dalam produk kosmetik, situs target aksi untuk bahan biasanya epidermis bawah. Pengecualian yang aktif seperti Seng oksida atau Titanium dioksida, bahan umum dalam lotion tabir surya dan semprotan, karena zat ini memiliki tempat kerja mereka di permukaan kulit, di mana ada partikel dapat melipat kapasitas penyerapan UV maksimum mereka.
Bioavailabilitas bahan aktif sangat dipengaruhi oleh jenis formulasi kosmetik yang digunakan. Formulasi umum dalam Kecantikan dan produk perawatan pribadi adalah emulsi minyak dalam air (O/W), emulsi air dalam minyak (W/O), emulsi air dalam minyak-dalam-air (W/O/W), emulsi polyol-dalam-minyak serta hidrogel. (Polyols yang digunakan dalam formulasi kosmetik alami adalah Sorbitol, mannitol, dll).

Sonikasi untuk meningkatkan permeabilitas kulit

Kulit permeabilitas dan dengan demikian ketersediaanhayati kosmetik aktif dan cosmeceuticals dapat ditingkatkan dengan baik mempengaruhi penghalang kulit atau dengan meningkatkan kelarutan dari molekul yang aktif.
Dalam rangka untuk menurunkan penghalang kulit dan memfasilitasi pengangkutan molekul aktif ke dalam epidermis bawah, manifold zat seperti pelarut, fosfolipid dan vesikel surfaktan yang terbuat dari fosfolipid serta exfoliant dapat meningkatkan penetrasi aktif ke lapisan kulit yang lebih dalam.

• Pelarut yang digunakan termasuk dimetil isosorbide, ethoxydiglycol, etanol, dan asam oleat. Pelarut ini sangat kompatibel dengan ultrasonik pencampuran, pencampuran dan proses emulsifikasi.
• Fosfolipid terkenal untuk meningkatkan penetrasi kulit baik molekul minyak dan air-larut. Umum digunakan fosfolipid lesitin, dihidrogenasi lesitin, lysolecithin, dan tokoferil fosfat. Mereka manfaat dari pengolahan ultrasonik sebagai sonikasi didistribusikan fosfolipid secara merata ke dalam suspensi.
• Vesikel surfaktan: surfaktan dapat membentuk vesikel multilamellar dan unilamelar dengan actives. Liposom dan nanopartikel padat-lipid adalah contoh menonjol untuk vesikel tembus kulit yang mengangkut senyawa bioaktif ke situs target. Ultrasonication adalah metode yang paling efisien dan efektif untuk menghasilkan liposom, nanoliposomes dan nanopartikel padat-lipid (SLNs) dengan beban aktif yang tinggi, efisiensi enkapasi (% EE), stabilitas dan ketersediaanhayati.
• Exfoliant kimia termasuk laktat, Glycolic, asam salisilat, dan N-asetil-glukosamin. Mayur mekanis termasuk partikel abrasif minuscule dari arang, kelapa serpih atau kopi scrub. Semua zat ini dapat efisien tersebar melalui ultrasonifikasi.

Kelarutan bahan aktif dalam kosmetik dapat ditingkatkan oleh kompleks inklusi, enkapalan, sub-micron-/Nano-emulsions serta keterlarutan yang efisien ke dalam formulasi.

• Inklusi kompleksasi menggunakan cyclodextrins (seperti Alfa-, gamma-, hidroksipropil beta-cyclodextrin) dicapai oleh ultrasonication. Cyclodextrin kompleks menunjukkan rongga di mana bahan bioaktif dienkapasi. Enkapasi/kompleksasi membuat senyawa aktif larut dalam air dan dengan demikian bioavailable. Baca lebih lanjut tentang ultrasonik infus kompleksasi!
• Phytoglycogen adalah tanaman berbasis, tinggi kepadatan karbohidrat (polisakarida) nanopartikel dengan rongga yang dapat merangkum berbagai jenis aktif. Phytoglycogen oktenyl Suksinat (PG-OS) adalah nanopartikel karbohidrat amphiphilic, yang selain memberikan emulsi stabilitas oksidatif lipid yang tinggi. Ultrasonik emulsifikasi meningkatkan generasi homogen, emulsi phytoglycogen stabil.
• Submicron-dan nanoemulsions digunakan sebagai sistem pengiriman menit, yang membuat senyawa larut dalam air dan memungkinkan untuk mengangkut bahan aktif ke situs target. Ukuran skala nano kecil dari tetesan meningkatkan permeabilitas melalui penghalang kulit ke lapisan kulit yang lebih dalam.
• Emolien Polar yang sangat umum digunakan dalam formulasi untuk mensterilkan bahan hidrofobik/tidak larut dalam air karena hanya sedikit zat aktif yang non-polar. Sering digunakan adalah emollients Polar yang sangat berikut: isopropil lauroil sarkosinat, lauryl laktat, fenil etil benzoat, dioctyl Malat, dan dioctyl isosorbide. Berbagai jenis tabir surya dikenal sebagai Enhancer penetrasi juga. Ultrasonic pencampuran dan Dispersing memastikan campuran homogen emolien kutub dan bahan aktif.

Mixer ultrasonik berkinerja tinggi untuk produk kecantikan bersih

Sebagai pengobatan pencampuran murni mekanik, sonikasi dapat digunakan untuk produksi semua jenis produk kosmetik alami bersertifikat. Sistem Hielscher Ultrasonics adalah mesin handal yang digunakan dalam produksi kosmetik berkualitas tinggi dan terapi untuk merumuskan senyawa bioaktif yang diemulsi Nano dan liposom dengan tingkat penyerapan yang superior dan biokompatibilitas. Untuk memenuhi permintaan pelanggan, Hielscher memasok ultrasonicators dari genggam kompak laboratorium Homogenizer dan Bench-Top ultrasonicators untuk sistem sepenuhnya industri ultrasonik untuk produksi volume tinggi formulasi kosmetik. Proses formulasi ultrasonik kosmetik dan cosmeceuticals dapat dijalankan sebagai batch atau sebagai proses inline terus-menerus menggunakan ultrasonik aliran-melalui reaktor. Berbagai sonotrodes ultrasonik (probe) dan pembuluh reaktor tersedia untuk memastikan setup yang optimal untuk produksi liposom Anda. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan untuk 24/7 operasi di bawah tugas berat di lingkungan menuntut dan memastikan siklus hidup mesin panjang.
Kontrol yang tepat atas semua parameter proses yang penting seperti amplitudo, tekanan, suhu dan waktu sonikasi membuat proses ultrasonik dapat diandalkan dan direproduksi. Hielscher Ultrasonics tahu pentingnya kualitas produk yang terus menerus tinggi dan mendukung produsen kosmetik untuk mengimplementasikan standarisasi proses dan GMP (Good Manufacture Practices) oleh perangkat lunak cerdas dan perekaman data otomatis. Homogenizers ultrasonik digital kami secara otomatis merekam semua parameter proses ultrasonik pada SD-Card built-in. Tampilan sentuh digital dan browser remote control memungkinkan untuk pemantauan proses terus menerus dan memungkinkan untuk menyesuaikan parameter proses tepat bila diperlukan. Ini memfasilitasi pemantauan proses dan kontrol kualitas secara signifikan.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami: