Krim dan Produk Kosmetik yang Diemulsikan secara Ultrasonik
Produk perawatan kulit seperti krim, losion, pelembap, balsam, dan salep umumnya berbasis emulsi stabil berukuran submikron dan nano. Emulsifikasi ultrasonik menghasilkan gaya geser tinggi dan telah dikenal luas sebagai teknik pencampuran yang kuat dan andal untuk produk perawatan kulit dan kosmetik.
Emulsifikasi Homogen dalam Produksi Produk Perawatan Kulit
Emulsifikasi ultrasonik merupakan teknik yang telah mapan untuk menghasilkan emulsi submikron dan nano bagi produk perawatan kulit dan kosmetik. Sonikasi berfrekuensi rendah dan beramplitudo tinggi merupakan metode pemrosesan unggul yang dapat dengan mudah menggantikan homogenizer bertekanan tinggi atau pencampur bergeser tinggi konvensional. Ketika cairan atau bubur disonikasi menggunakan ultrasonik berdaya tinggi, gaya geser intens dihasilkan, yang memberikan energi yang diperlukan untuk menghasilkan emulsi submikron atau nano yang stabil dan translusen atau transparan. Kavitasi akustik (ultrasonik) menciptakan gelembung vakum yang runtuh ke dalam secara dahsyat dan asimetris, yang kemudian menghasilkan kondisi ekstrem pada area lokal terbatas, seperti perbedaan tekanan dan suhu yang sangat tinggi serta semburan cairan. Kondisi ekstrem ini memecah tetesan serta mendispersikan dan memecah partikel padat hingga skala submikron/nanometer. Emulsi berukuran submikron dan nano memiliki keunggulan berupa tetesan sangat kecil yang menyediakan luas permukaan sangat besar, sehingga meningkatkan penetrasi kulit dan penghantaran zat bioaktif ke dalam lapisan kulit. Selain itu, nanoemulsi stabil dibandingkan dengan makroemulsi dan tidak menunjukkan pembentukan lapisan krim, sedimentasi, flokulasi, atau koalesensi yang terjadi pada makroemulsi.
Dengan sonikator, proses emulsifikasi dapat dengan mudah diuji pada skala kecil lalu ditingkatkan skalanya secara linear hingga tingkat produksi. Hal ini memudahkan pengembangan formulasi baru atau optimalisasi produk yang sudah ada.
Baca lebih lanjut tentang nanoemulsifikasi ultrasonik!
Ikuti tautan ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang emulsi Pickering bebas surfaktan yang dibuat melalui sonikasi!
UIP1000hdT dengan reaktor alir kaca untuk produksi produk perawatan kulit seperti krim, losion, dan balsam
- Peningkatan laju penyerapan
- Pengurangan fluktuasi penyerapan
- Peningkatan bioavailabilitas molekul lipofilik
- Stabilitas jangka panjang
- Perlindungan terhadap oksidasi dan hidrolisis
Dispersi Ultrasonik Molekul Bioaktif
Secara umum, produk perawatan kulit canggih diperkaya dengan bahan aktif seperti antioksidan, vitamin, dan molekul bioaktif lainnya yang menutrisi kulit atau menjalankan fungsi dermatologis tertentu. Zat bioaktif yang umum digunakan meliputi vitamin seperti vitamin C dan vitamin E, CoQ10, reveratrol, asam ferulat, asam hialuronat, serta berbagai peptida dan lipid. Untuk memastikan pengaplikasian yang merata dan penghantaran bahan kosmetik yang terkendali, zat bioaktif harus didispersikan secara homogen dan terdistribusi seragam di seluruh produk perawatan kulit. Homogenizer ultrasonik mendispersikan partikel padat secara merata dengan ukuran partikel yang seragam di dalam formulasi perawatan kulit. Dengan demikian, pencampuran dan pendispersian ultrasonik tidak hanya menghasilkan tekstur krim yang merata dan halus, tetapi juga melindungi molekul bioaktif terhadap oksidasi dan hidrolisis karena zat bioaktif dienkapsulasi dalam fase minyak nanoemulsi O/W dan tidak terpapar air maupun udara.
Bergantung pada formulasi (emulsi air dalam minyak atau minyak dalam air), molekul bioaktif lipofilik dan hidrofilik masing-masing memperoleh manfaat dari formulasi menjadi nanoemulsi atau liposom.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang produksi nanoliposom secara ultrasonik, silakan klik di sini!
Pencampur Ultrasonik Berkinerja Tinggi untuk Formulasi Kosmetik
Formulasi produk perawatan kulit seperti krim, losion, pelembap, balsam, salep, salep oles, dan produk dermatologis untuk aplikasi topikal / transdermal memerlukan teknologi pencampuran yang andal dan kuat guna mencegah pemisahan fase, pembentukan lapisan krim, dan flokulasi bahan dalam produk perawatan kulit. Homogenizer ultrasonik menghasilkan gaya pencampuran dengan geser tinggi yang memecah tetesan hingga ukuran submikron/nano serta mendispersikan dan mendeaglomerasi partikel menjadi campuran homogen. Pencampuran yang menghasilkan ukuran submikron/nano seragam memberikan formulasi yang stabil dalam jangka panjang dengan penetrasi kulit yang dalam, laju penyerapan tinggi, dan penghantaran molekul bioaktif.
Hielscher Ultrasonics memasok homogenizer ultrasonik kepada produsen produk perawatan kulit dan kosmetik di seluruh dunia. Pengendalian presisi atas semua parameter proses penting seperti amplitudo, tekanan, suhu, dan waktu sonikasi menjadikan proses ultrasonik andal dan dapat direproduksi. Hielscher Ultrasonics memahami pentingnya kualitas produk yang senantiasa tinggi dan mendukung produsen kosmetik untuk menerapkan standardisasi proses dan GMP (Praktik Manufaktur yang Baik), karena semua homogenizer ultrasonik digital kami secara otomatis merekam seluruh parameter proses ultrasonik pada kartu SD terintegrasi. Hal ini sangat memudahkan pemantauan proses dan pengendalian kualitas.
Semua sonikator Hielscher dirancang untuk pengoperasian 24/7 pada beban penuh dan merupakan perangkat andal untuk bekerja keras dalam produksi.
Sonikator Skala Industri
Rangkaian produk Hielscher Ultrasonics mencakup seluruh spektrum, mulai dari sonikator laboratorium yang ringkas hingga sistem ultrasonik tipe meja yang bertenaga dan sistem ultrasonik sepenuhnya berskala industri. Meskipun proses sonikasi dapat dijalankan dalam mode batch dan inline, untuk volume yang lebih besar pada tingkat industri, sonikasi kontinu menggunakan konfigurasi aliran tembus direkomendasikan karena sonikasinya yang sangat seragam dan pengendalian prosesnya. Beragam aksesori seperti sonotrode (juga dikenal sebagai probe, horn, atau ujung), horn penguat (yang berfungsi sebagai peningkat atau penurun amplitudo), reaktor sel alir, dan perlengkapan tambahan lainnya memungkinkan perakitan konfigurasi ideal untuk proses Anda.
Ketangguhan, keandalan, dan kebutuhan perawatan yang rendah merupakan keunggulan lain sonikator Hielscher. Semua sistem ultrasonik industri Hielscher dirancang untuk pengoperasian 24/7 pada beban kerja berat dan di lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator kami:
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min | UP100H |
| 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | kelompok perangkat UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanyakan kepada Kami!
Homogenizer ultrasonik berdaya tinggi dari skala laboratorium hingga percontohan dan industri .
Literatur / Referensi
- 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.
Fakta yang Perlu Diketahui
Tentang Emulsi dalam Produk Kosmetik
Emulsi adalah sistem dua fase. Komponen utamanya adalah fase minyak dan fase air. Fase air berupa air ditambah kombinasi bahan apa pun yang bersifat polar dan larut, setidaknya sampai batas tertentu, dalam air. Fase minyak terdiri atas satu atau lebih bahan berminyak, atau bahan lain yang bersifat nonpolar dan memiliki setidaknya tingkat kelarutan tertentu dalam bahan berminyak. Minyak dalam air (o/w): tetesan minyak terdispersi dalam air; minyak disebut fase internal atau fase terdispersi dan air disebut fase eksternal atau fase kontinu. Emulsi air dalam minyak (w/o): tetesan air terdispersi dalam minyak; air merupakan fase internal atau fase terdispersi dan minyak merupakan fase eksternal atau fase kontinu. w/o/w atau o/w/o disebut emulsi kompleks atau emulsi ganda.
