Dabīgas, organiskas sastāvdaļas (INCI) apvienojumā ar augstu efektivitāti un biopieejamību ir nenovastīvu tīru skaistumkopšanas produktu īpašības. Ultrasonication tiek izmantota kā ļoti efektīva un uzticama metode, lai sajauktu, sajauktu, izkliedētu, nanoemulsifiku un nano iekapsulētu kosmētikas sastāvdaļas.

Kāpēc jums vajadzētu izmantot ultrasonikāciju jūsu Clean Beauty Products?

Bioaktīvo molekulu sajaukšana, sajaukšana, izkliedēšana, emulģēšana un bioaktīvo molekulu iekapsulēšana ir galvenie procesi kosmētikas, ādas kopšanas, skaistuma un kosmeneikālo produktu ražošanā. Šo pamatprocesu uzticama, efektīva un viendabīga izpilde ir būtiska, lai iegūtu augstas kvalitātes kosmētikas līdzekļus ar paaugstinātu galaprodukta iedarbību, potenci un efektivitāti. Mūsdienu augsto tehnoloģiju sastāvdaļair augsti attīstītas vielas, kurām nepieciešama izsmalcināta iekļaušana galaproduktā, lai iegūtu vēlamo efektu.

Ultraskaņu – Plašs lietojumu spektrs

Ultraskaņas apstrāde ir ļoti efektīva un uzticama šķidruma,šķidruma un cietā-šķidruma suspensiju homogenizēšanas metode. Molekulu iekapsulēšana nanoizmēra lipīdu nesējos (piemēram, liposomās, niosomes, cietā lipīdu nanodaļiņas, nanostrukturēti lipīdu nesēji, micelles u.c.) ir vēl viens svarīgs augstas veiktspējas ultraskaņas pielietojums.
Ultrasonication var piemērot daudziem soļiem tīru, visu dabas, organisko kosmētikas, skaistumkopšanas un ādas kopšanas līdzekļu ražošanā un uzlabot sajaukšanas un iekapsulēšanas lietojumprogrammu efektivitāti. Tā kā ultraskaņas maisītāji nodrošina intensīvu sajaukšanu un homogenizāciju, ķīmisko piedevu izmantošanu, ko parasti pievieno, lai panāktu ilgstošu stabilitāti, un glabāšanas laiku var samazināt vai pilnībā izvairīties.
Ultraskaņas apstrāde sniedz jums konkurences priekšrocības, radot izcilus rezultātus ātru un efektīvu procesu, kā rezultātā rodas vienota, viendabīga suspensija. Tas pozitīvi ietekmē produkta stabilitāti, glabāšanas laiku un bioloģisko saderību.

Ultraskaņu – Tīri mehāniska ārstēšana

Ultrasonēšana ir viegla, netermiska apstrāde, kas nedegradē izejvielas ar siltumu. Daudzas sastāvdaļas, piemēram, lipīdi, bioaktīvās molekulas vai ēteriskās eļļas, ir termiski jutīgas, un tāpēc tās lielā mērā gūst, kontrolējot zemas temperatūras apstrādi. Hielscher Ultrasonics ierīces ir precīzi kontrolējamas, viegli regulējamas, un tās var uzraudzīt un darbināt, izmantojot pārlūkprogrammas emote vadību. Viedā programmatūra automātiski protokolē apstrādes parametrus iebūvētajā SD kartē. Šīs funkcijas atvieglo procesu un kvalitātes standartizāciju, kā arī labas ražošanas prakses (LRP) īstenošanu.

Darba princips Sonication

Tā kā ultraskaņas apstrāde ir tīri mehāniska apstrāde, netiek pievienotas nekādas papildu ķimikālijas, kas traucētu tīrās kosmētikas filozofijai. Ultraskaņas lietojumi, piemēram, sajaukšana, sajaukšana, emulifikācija, iekapsulēšana un ekstrakcija, ir balstīti uz akustiskās kavitācijas darba principu.
Lieljaudas ultraskaņas viļņi tiek savienoti caur zondes tipa ultraskaņas procesoru vircē. Ļoti enerģisks ultraskaņas viļņi ceļot caur šķidrumu, radot pārmaiņus augsta spiediena / zema spiediena ciklus, kas izraisa parādību akustiskās kavitācijas. Akustiskā vai ultraskaņas kavitācija lokāli noved pie galējām temperatūrām, spiedieniem, apkures/dzesēšanas ātrumiem, spiediena diferenciālēm un augstiem bīdes spēkiem vidē. Kad kavitācijas burbuļi implode uz virsmas daļiņu vai pilienu, mikro strūklas un starppartikulārās sadursmes radīt sekas, piemēram, virsmas pīlings, erozija, daļiņu bojājums, sonoporation, kā arī pilienu un šūnu traucējumus. Turklāt kavitācijas burbuļu implosion šķidrajā vidē rada makroturbulences un mikrosmikonus. Ultraskaņas apstarošana ir efektīvs veids, kā uzlabot masas pārneses procesus, jo ultraskaņas apstrāde izraisa kavitāciju un ar to saistītos mehānismus, piemēram, mikrosa kustību ar šķidruma strūklām, kompresiju un atspiešanu materiālā ar turpmākiem pilienu traucējumiem, kā arī augstu siltumapgādes un dzesēšanas ātrumu.
Zondes tipa ultrasonatori var radīt ļoti augstas amplitūdas, kas ir nepieciešams, lai radītu iedarbīgu kavitāciju. Hielscher Ultrasonic ražo augstas veiktspējas ultraskaņas procesorus, kas var viegli izveidot amplitūdas ar 200μm nepārtrauktā 24/7 darbībā. Vēl augstākām amplitūdām Hielscher piedāvā noteiktus augstas amplitūdas sonotrodus (zondes).
Piespiežot ultraskaņas reaktorus un plūsmas šūnas, tiek izmantoti, lai pastiprinātu kavitāciju. Pieaugot spiedienam, kavitācija un kavitācijas bīdes spēki kļūst destruktīvāki un uzlabojas tādējādi ar ultraskaņas iedarbību.

Ultraskaņas sajaukšanas un emulifikācijas priekšrocības

Homogēnu maisījumu, dispersijas, emulsiju un nanoemulsiju ražošana ar sonification ir iegājusi kosmētikas formulatoru interesi, pateicoties tās izcilai energoefektivitātei, prasībai par zemas kvalitātes sajaukšanas instrumentiem, viegli emulsijām un, pats galvenais, tā zemajām ražošanas izmaksām. Ultraskaņas sajaukšana, sajaukšana un emuulācija palielina elastību, izvēloties virsmaktīvās vielas un iekšējās struktūras emulsiju. (sal. ar Marzuki et al. 2019)

Molekulu izmērs jautājumi

Submikronu un nano izmēra molekulām ir ievērojami palielināts transdermālās caurlaidības ātrums. Kamēr lielas molekulas sēdēt uz augšu uz ādas un nevar iekļūt ādā, jo to lielumu, mazākas molekulas spēj iziet caur epidermu.
Tas nozīmē, ka bioaktīvos savienojumus transportē dziļākos ādas slāņos, kur viņi var izpildīt savu "darbu", barojot vai labojot ādu.
Pamanāms molekulārā lieluma nozīmīguma piemērs ir hialuronskābe, garas ķēdes molekula. Ja hialuronskābei ir augsts molkulārais svars, tā nevar iziet cauri ādas barjerai un paliek kā plēve uz ārējā slāņa. Zema molekulārā hialuronskābe, no otras puses, tiek transportēta dziļākos ādas slāņos, kur tā apņem tās mitrinošu iedarbību.
Vēl viens piemērs daļiņu izmēram ir titāna dioksīds un cinka oksīds. Abus izmanto kā aktīvās sastāvdaļas dabīgos saules ekrāna produktos (piemēram, losjoni, mitrinātāji, aerosoli). Vienmērīgi maza daļiņu izmērs ir svarīgi, lai izvairītos no aizsērējuma ādas poras un lai novērstu tādējādi break-outs. Turklāt ar mazākām daļiņām saules ekrānu balināšana un mirdzošais efekts tiek samazināts vai novērsts.

Ultraskaņas Nano-emulgācija tiek izmantota, lai ražotu piekrautas Nano-emulsijas, liposomas un cietās lipīdu nanodaļiņas. Ultraskaņas apstrāde rada šauru pilienu sadalījumu un Nanostrukturētas daļiņas.

Uzlabota ādas iespiešanās

Ķīmiskās ādas iekļūšanas pastiprinātāji ietver materiālus, piemēram, l-α-lecitīns, urīnviela, taukskābes, etanols, un glikoli.

• Usicular ādas iekļūšanas pastiprinātāji ietver usicular pārvadātājiem, piemēram, liposomas un niosomes. Mazāki nesēji ir spēcīgas piegādes sistēmas aktīvajām molekulām. Sakarā ar to sastāvu, tie piedāvā priekšrocības, kas hidrofilu, kā arī lipofīlas molekulas. Hidrofīlas molekulas ir iekapsulētas ūdens kodols, un lipofīlas molekulas ir iekļautas lipīdu membrānu ap ūdens kodols. Tā kā vesikulālās sienas sastāv no fosfolipīdu divslāņu liposomām un sintētiskām virsmitīgām niosoiem, vesicīļi ir ūdenī šķīstoši un tādējādi ir ļoti bioloģiski savietojami.
  Lasiet vairāk par ultrasoniski ražotām liposomām!
• Enzimātiskās ādas iespiešanās pastiprinātāji ietver fermentus, piemēram, HMGCoA reduktāzes un acetil CoA karboksilāzes, kas kavē galveno enzīmu epidermas lipīdu sintēzi un mainīt kritisko molārā attiecība galvenajiem stratum corneum lipīdiem.
• Urīnviela, pazīstams arī kā karbamīds, tiek izmantota, lai uzlabotu uzsūkšanos citu aktīvo kosmētikas sastāvdaļu, jo tas palielina ādas caurlaidību.

Ultraskaņas uzlabota actives biopieejamība ādas kopšanā

Biopieejamību definē kā aktīvā savienojuma izplatības ātrumu, lai sasniegtu tā darbības vietu. Tā sauktais plūsmas ātrums vai aktīvā iekļūst laika gaitā daudzums tiek noteikts mikrogrami/cm²/stundā. Aktīvās sastāvdaļas kosmētikas līdzekļos, mērķa vieta darbības sastāvdaļa parasti ir zemāka epidermas. Izņēmumi ir aktīvi, piemēram, cinka oksīds vai titāna dioksīds, parastās sastāvdaļas sauļošanās losjonos un aerosolos, jo šo vielu darba vieta ir uz ādas virsmas, kur daļiņas var palielināt to maksimālo UV absorbcijas spēju.
Aktīvo vielu biopieejamību lielā mērā ietekmē izmantoto kosmētikas līdzekļu veidi. Bieži preparāti skaistumkopšanas un personīgās higiēnas līdzekļi ir eļļas-in-ūdens emulsijas (O / W), ūdens eļļas emulsijas (W / O), ūdens-in-oil-in-ūdens emulsijas (W / O / W), poliolu eļļas emulsijas, kā arī hidrogelus. (Polioli, ko izmanto dabīgos kosmētikas preparātos, ir sorbīts, mannīts utt.).

Ultraskaņas sagatavošana emulsijas (sarkans ūdens/dzeltena eļļa). Dažas sekundes ultraskaņu pagrieziet atsevišķu ūdens/eļļas fāzes par smalku emulsiju.

Ultraskaņas, lai palielinātu ādas caurlaidību

Ādas caurlaidību un tādējādi arī kosmētikas aktīvo un kosmepēciju biopieejamību var palielināt, ietekmējot ādas barjeru vai palielinot aktīvo molekulu šķīdību.
Lai samazinātu ādas barjeru un atvieglotu aktīvo molekulu transportēšanu uz apakšējo epidermu, kolektora vielas, piemēram, šķīdinātāji, fosfolipīdi un virsmaktīvās vielas, kas izgatavotas no fosfolipīdiem, kā arī eksfoliantiem, var uzlabot aktīvo vielu iekļūšanu dziļākos ādas slāņos.

• Šķīdinātāji izmanto dimetilizorbīdīmu, etoksidiglikolu, etanolu, un oleīnskābe. Šie šķīdinātāji ir ļoti saderīgi ar ultraskaņas sajaukšanas, sajaukšanas un emuulsifikācijas procesiem.
• Fosfolipīdi ir labi zināms, lai uzlabotu ādas iekļūšanu gan eļļas un ūdenī šķīstošo molekulu. Parasti izmanto fosfolipīdu ir lecitīns, hidrogenētu lecitīnu, lysolecithin, un tokoferilfosfāts. Viņi gūst labumu no ultraskaņas apstrādes, jo ultraskaņas apstrāde vienmērīgi izplatīja fosfolipīdus suspensijā.
• Virsmaktīvās vielas vīsles: Virsmaktīvās vielas var veidot multilamellar un unilamellar vesicles ar actives. Liposomas un cietā lipīdu nanodaļiņas ir nozīmīgs piemēri ādai, kas iekļūst vesicles, transportējot bioaktīvos savienojumus uz mērķa vietām. Ultrasonication ir visefektīvākā un efektīvākā metode, lai ražotu liposomas, nanoliposomas un cietā lipīdu nanodaļiņas (SLN) ar lielu aktīvo slodzi, iekapsulēšanas efektivitāti (% EE), stabilitāti un biopieejamību.
• Ķīmiskie eksfolianti ir pienskābā, glikola, salicilskābes un N-acetil-glikozamīns. Mehāniskie pīlingi ietver niecīgas abrazīvas daļiņas no kokogles, kokosriekstu pārslas vai kafijas skrubis. Visas šīs vielas var efektīvi izkliedēt, izmantojot ultrasonifikāciju.

Aktīvo sastāvdaļu šķīdību kosmētikā var palielināt iekļaušanas kompleksi, iekapsulēšana, sub-mikron-/nano-emulsijas, kā arī efektīva šķīdība preparātā.

• Iekļaušanas kompleksācija, izmantojot ciklodekstrīnus (piemēram, alfa-, gamma-, hidroksipropilbeta-ciklodekstrīns) tiek panākta ar ultrasonikāciju. Ciklodekstrīna kompleksi uzrāda dobumu, kurā iekapsulē bioaktīvās sastāvdaļas. Iekapsulēšana / kompleksācija padara aktīvos savienojumus ūdenī šķīstošus un tādējādi bioloģiski pieejamus. Lasiet vairāk par ultraskaņas infūzijas kompleksēšanu!
• Phytoglycogen ir augu bāzes, augsta blīvuma ogļhidrātu (polisaharīdu) nanodaļiņas ar dobumu, kas var recapsulate daudz dažādu veidu aktīvās vielas. Fitonglikogēna oktenilsukcināts (PG- OS) ir amfīlijs ogļhidrātu nanodaļiņis, kura papildinājums dod emulsijas augstu lipīdu oksidatīvo stabilitāti. Ultraskaņas emuulācija uzlabo homogēnu, stabilu fitoglikogēna emulsiju rašanos.
• Submikronu un nanoemulsijas izmanto kā minūšu piegādes sistēmas, kas padara savienojumus ūdenī šķīstošus un ļauj transportēt aktīvās sastāvdaļas uz mērķa vietu. Mazais pilienu nanomēroga izmērs palielina caurlaidību caur ādas barjeru dziļākos ādas slāņos.
• Ļoti polāri mīkstinoši parasti izmanto preparātos, lai šķīdība hidrofobs / ūdenī nešķīstošas sastāvdaļas, jo tikai dažas aktīvās vielas ir nepolāras. Bieži izmanto šādus ļoti polārus mīkstinošus: izopropilla sarkosinātātu, laurillaktātu, feniletilbenzoātu, dioktilmaleātu un dioktilizosorbīdu. Dažāda veida sauļošanās ir zināms, ka iespiešanās pastiprinātāji, too. Ultraskaņas sajaukšana un izkliedēšana nodrošina viendabīgu polāro mīkstinošu un aktīvo sastāvdaļu maisījumu.

Augstas veiktspējas ultraskaņas maisītāji tīras skaistumkopšanas produktiem

Kā tīri mehāniska sajaukšanas apstrāde, ultraskaņu var izmantot visu veidu sertificētu dabīgo kosmētikas līdzekļu ražošanai. Hielscher Ultrasonics sistēmas ir uzticamas mašīnas, ko izmanto augstas kvalitātes kosmētikas un terapeitisko līdzekļu ražošanā, lai formulētu nanoemulģētus un liposomālus iekapsulētus bioaktīvos savienojumus ar izcilu absorbcijas ātrumu un biosaderību. Lai apmierinātu savu klientu prasības, Hielscher piegādā ultrasonatorus no kompaktā rokas laboratorijas homogenizatora un stenda ultraskaņas aparātiem līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām, lai iegūtu lielus kosmētikas līdzekļu preparātus. Kosmētikas un kosmenetikas ultraskaņas formulēšanas procesus var palaist kā partiju vai kā nepārtrauktu inline procesu, izmantojot ultraskaņas caurplūdes reaktoru. Ir pieejams plašs ultraskaņas sonotrodu (zonžu) un reaktoru trauku klāsts, lai nodrošinātu optimālu iestatījumu jūsu liposomu ražošanai. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj 24/7 darboties lielas noslodzes apstākļos sarežģītā vidē un nodrošina ilgu mašīnas kalpošanas laiku.
Precīza kontrole pār visiem svarīgajiem procesa parametriem, piemēram, amplitūdu, spiedienu, temperatūru un ultraskaņas laiku, padara ultraskaņas procesu uzticamu un reproducējamu. Hielscher Ultrasonics zina, cik svarīgi ir nepārtraukti augsta produkta kvalitāte, un atbalsta kosmētikas ražotājus, lai īstenotu procesu standartizāciju un GMP (labas ražošanas prakses) ar inteliģentu programmatūru un automātisko datu reģistrēšanu. Mūsu digitālie ultraskaņas homogenizatori automātiski reģistrē visus ultraskaņas procesa parametrus iebūvētajā SD kartē. Digitālie skārienu displeji un pārlūka tālvadības pults ļauj nepārtraukti pārraudzīt procesus un ļauj precīzi pielāgot procesa parametrus, kad vien nepieciešams. Tas ievērojami atvieglo procesa uzraudzību un kvalitātes kontroli.
Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu: