Clean Beauty Product Formulējums ar Ultrasonics

Dabīgas, organiskas sastāvdaļas (INCI) apvienojumā ar augstu efektivitāti un biopieejamību ir novatorisku tīras skaistumkopšanas produktu īpašības. Ultrasonication tiek izmantots kā ļoti efektīva un uzticama tehnika, lai sajauktu, sajauktu, izkliedētu, nano-emulgētu un nano-iekapsulētu kosmētikas sastāvdaļas.

Kāpēc jums vajadzētu izmantot Ultrasonication jūsu tīrajiem skaistumkopšanas produktiem?

Sastāvdaļu sajaukšana, sajaukšana, izkliedēšana, emulģēšana un bioaktīvo molekulu iekapsulēšana ir galvenie procesi kosmētikas, ādas kopšanas, skaistumkopšanas un kosmeceitisko produktu ražošanā. Šo pamatprocesu uzticama, efektīva un viendabīga izpilde ir būtiska, lai iegūtu augstas kvalitātes kosmētikas līdzekļus ar paaugstinātu galaprodukta iedarbību, iedarbību un efektivitāti. Mūsdienu augsto tehnoloģiju sastāvdaļa ir augsti attīstītas vielas, kurām nepieciešama izsmalcināta iekļaušana galaproduktā, lai iegūtu vēlamos efektus.

Ultraskaņas apstrāde – Plašs lietojumu spektrs

Ultraskaņas apstrāde ir ļoti efektīva un uzticama šķidruma-šķidruma un cietā šķidruma suspensiju homogenizācijas metode. Vēl viens svarīgs augstas veiktspējas ultraskaņas pielietojums ir molekulu iekapsulēšana nanoizmēra lipīdu nesējos (piemēram, liposomās, niosomās, cieto lipīdu nanodaļiņās, nanostrukturētos lipīdu nesējos, micellās utt.).
Ultrasonication var pielietot daudzos posmos tīru, dabisku, organisku kosmētikas, skaistuma un ādas kopšanas līdzekļu ražošanā un uzlabot sajaukšanas un iekapsulēšanas lietojumu 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 ātrā un efektīvā procesā, kā rezultātā tiek iegūtas vienmērīgas, viendabīgas suspensijas. Tas pozitīvi ietekmē produkta stabilitāti, glabāšanas laiku un bioloģisko saderību.

Ultraskaņas apstrāde – Tīri mehāniska apstrāde

Ultrasonifikācija ir viegla, netermiska apstrāde, kas nepasliktina izejvielas ar siltumu. Daudzas sastāvdaļas, piemēram, lipīdi, bioaktīvās molekulas vai ēteriskās eļļas, ir karstumjutīgas, un tāpēc tās lielā mērā gūst labumu, kontrolējot apstrādi zemā temperatūrā. Hielscher Ultrasonics ierīces ir precīzi kontrolējamas, viegli regulējamas, un tās var uzraudzīt un darbināt, izmantojot pārlūka emociju kontroli. Viedā programmatūra automātiski protokolē apstrādes parametrus iebūvētajā SD kartē. Šīs funkcijas atvieglo procesu un kvalitātes standartizāciju, kā arī labas ražošanas prakses (LRP) ieviešanu.

Ultraskaņas apstrādes darba princips

Tā kā ultraskaņas apstrāde ir tīri mehāniska apstrāde, netiek pievienotas piedevu ķimikālijas, kas traucētu tīras kosmētikas filozofiju. Ultraskaņas lietojumi, piemēram, sajaukšana, sajaukšana, emulgācija, iekapsulēšana un ekstrakcija, ir balstīti uz akustiskās kavitācijas darba principu.
Augstas jaudas ultraskaņas viļņi tiek savienoti ar zondes tipa ultraskaņas procesoru vircā. Ļoti enerģiski ultraskaņas viļņi pārvietojas pa šķidrumu, radot mainīgus augstspiediena / zema spiediena ciklus, kas izraisa akustiskās kavitācijas parādību. Akustiskā vai ultraskaņas kavitācija lokāli noved pie ekstremālām temperatūrām, spiedieniem, sildīšanas / dzesēšanas ātrumiem, spiediena atšķirībām un augstiem bīdes spēkiem vidē. Kad kavitācijas burbuļi implodē uz daļiņu vai pilienu virsmas, mikrostrūklas un starppriekšmetu sadursme rada tādas sekas kā virsmas lobīšanās, erozija, daļiņu sadalīšanās, sonoporācija, kā arī pilienu un šūnu darbības traucējumi. Turklāt kavitācijas burbuļu implosija šķidrā vidē rada makro turbulences un mikro sajaukšanos. Ultraskaņas apstarošana ir efektīvs veids, kā uzlabot masas pārneses procesus, jo ultraskaņas apstrāde izraisa kavitāciju un ar to saistītos mehānismus, piemēram, mikros kustību ar šķidruma strūklām, saspiešanu un dekompresiju materiālā ar sekojošu pilienu traucējumu, kā arī augstu sildīšanas un dzesēšanas ātrumu.
Zondes tipa ultrasonikatori var radīt ļoti augstas amplitūdas, kas ir nepieciešamas, lai radītu efektīvu kavitāciju. Hielscher Ultrasonic ražo augstas veiktspējas ultraskaņas procesorus, kas var viegli izveidot 200 μm amplitūdas nepārtrauktā 24/7 darbībā. Vēl augstākām amplitūdām Hielscher piedāvā noteiktas augstas amplitūdas sonotrodes (zondes).
Kavitācijas pastiprināšanai tiek izmantoti presējami ultraskaņas reaktori un plūsmas šūnas. Pieaugot spiedienam, kavitācijas un kavitācijas bīdes spēki kļūst destruktīvāki un tādējādi uzlabo ultraskaņas iedarbību.

Ultraskaņas sajaukšanas un emulgācijas priekšrocības

Homogēnu maisījumu, dispersiju, emulsiju un nanoemulsiju ražošana ar sonifikāciju ir ieguvusi kosmētisko sintezētāju interesi, pateicoties tās izcilajai energoefektivitātei, zemas klases sajaukšanas instrumentu prasībām, vieglām manipulācijām ar sistēmu un, pats galvenais, zemajām ražošanas izmaksām. Ultraskaņas sajaukšana, sajaukšana un emulgācija palielina elastību virsmaktīvās vielas un emulsiju iekšējo struktūru izvēlei. (sk. Marzuki et al. 2019)

Molekulu izmēram ir nozīme

Submikrona un nano izmēra molekulām piemīt ievērojami palielināts transdermālās caurlaidības ātrums. Lai gan lielas molekulas atrodas uz ādas virsmas un to lieluma dēļ nevar iekļūt ādā, mazākas molekulas spēj iziet cauri epidermai.
Tas nozīmē, ka bioaktīvie savienojumi tiek transportēti dziļākos ādas slāņos, kur tie var pildīt savu "darbu", barojot vai atjaunojot ādu.
Uzskatāms piemērs molekulārā lieluma atbilstībai ir hialuronskābe, garo ķēžu molekula. Ja hialuronskābei ir liels molkulārais svars, tā nevar iziet cauri ādas barjerai un paliek kā plēve uz tās ārējā slāņa. Savukārt mazmolekulārā hialuronskābe tiek transportēta dziļākos ādas slāņos, kur tā ietver mitrinošo iedarbību.
Vēl viens daļiņu izmēra nozīmīguma piemērs ir titāna dioksīds un cinka oksīds. Abas tiek izmantotas kā aktīvās sastāvdaļas dabīgos sauļošanās līdzekļos (piemēram, losjonos, mitrinātājos, aerosolos). Vienmērīgi mazs daļiņu izmērs ir svarīgs, lai izvairītos no ādas poru aizsērēšanas un novērstu to izlaušanos. Turklāt ar mazākām daļiņām saules aizsegu balināšanas un spīdēšanas efekts tiek samazināts vai novērsts.

Ultraskaņas Nano-emulgācija tiek izmantota, lai ražotu ielādētas nanoemulsijas, liposomas un cietās lipīdu nanodaļiņas. Ultraskaņas apstrāde rada šauru pilienu sadalījumu un nanostrukturētas daļiņas.

Uzlabota ādas iespiešanās

Pie ķīmiskajiem ādas iespiešanās pastiprinātājiem pieder tādi materiāli kā l-α-lecitīns, urīnviela, taukskābes, etanols un glikoli.

• Vezikulārās ādas iespiešanās pastiprinātāji ietver vezikulāros nesējus, piemēram, liposomas un niosomas. Vezikulārie nesēji ir spēcīgas aktīvo molekulu piegādes sistēmas. Pateicoties to sastāvam, tie piedāvā hidrofilu, kā arī lipofīlu molekulu pārvadāšanas priekšrocības. Hidrofilās molekulas tiek iekapsulētas ūdens kodolā, un lipofīlās molekulas tiek iekļautas lipīdu membrānā, kas apņem ūdens kodolu. Tā kā vezikulu sienas sastāv no fosfolipīdu divslāņiem liposomām un sintētiskām virsmaktīvajām vielām niosomām, pūslīši ir ūdenī šķīstoši un tādējādi ļoti bioloģiski saderīgi.
  Lasiet vairāk par ultrasoniski ražotām liposomām!
• Fermentatīvie ādas penetrācijas pastiprinātāji ietver tādus fermentus kā HMGCoA reduktāze un acetila CoA karboksilāze, kas inhibē galvenos epidermas lipīdu sintēzes enzīmus un maina galveno stratum corneum lipīdu kritisko molāro attiecību.
• Urīnviela, kas pazīstama arī kā karbamīds, tiek izmantota, lai uzlabotu citu aktīvo kosmētikas līdzekļu sastāvdaļu uzsūkšanos, jo tas palielina ādas caurlaidību.

Ultrasoniski uzlabota aktīvo vielu biopieejamība ādas kopšanā

Biopieejamība ir definēta kā aktīvā savienojuma iespiešanās ātrums, lai sasniegtu savu darbības vietu. Tā saukto plūsmas ātrumu jeb aktīvās iespiešanās daudzumu laika gaitā nosaka mikrogramos/cm²/stunda. Kosmētikas līdzekļu aktīvajām sastāvdaļām sastāvdaļas darbības mērķa vieta parasti ir apakšējā epiderma. Izņēmumi ir aktīvās vielas, piemēram, cinka oksīds vai titāna dioksīds, parastās sauļošanās losjonu un aerosolu sastāvdaļas, jo šīm vielām ir sava darba vieta uz ādas virsmas, kur tur daļiņas var aptvert to maksimālo UV absorbcijas spēju.
Aktīvo sastāvdaļu biopieejamību lielā mērā ietekmē izmantoto kosmētisko līdzekļu veidi. Izplatītākie skaistumkopšanas un personīgās higiēnas līdzekļu preparāti ir eļļas-ūdens emulsijas (O / W), ūdens-in-oil emulsijas (W / O), ūdens-in-oil-in-water emulsijas (W / O / W), poliola-in-oil emulsijas, kā arī hidrogēli. (Dabīgajās kosmētikas formās izmantotie polioli ir sorbīts, mannīts u.c.).

Emulsijas ultraskaņas sagatavošana (sarkanais ūdens / dzeltenā eļļa). Dažas sekundes ultraskaņas pārvērš atsevišķās ūdens / eļļas fāzes smalkā emulsijā.

Ultraskaņas apstrāde, lai palielinātu ādas caurlaidību

Ādas caurlaidību un līdz ar to arī kosmētisko aktīvo vielu un kosmeceitisko līdzekļu biopieejamību var palielināt, vai nu ietekmējot ādas barjeru, vai palielinot aktīvo molekulu šķīdību.
Lai pazeminātu ādas barjeru un atvieglotu aktīvo molekulu transportēšanu apakšējā epidermā, daudzveidīgas vielas, piemēram, šķīdinātāji, fosfolipīdi un virsmaktīvās vielas, kas izgatavotas no fosfolipīdiem, kā arī eksfolianti, var uzlabot aktīvo vielu iekļūšanu dziļākos ādas slāņos.

• Izmantotie šķīdinātāji ietver dimetilizosorbīdu, etoksidiglikolu, etanolu un oleīnskābi. Šie šķīdinātāji ir ļoti saderīgi ar ultraskaņas sajaukšanas, sajaukšanas un emulgācijas procesiem.
• Ir labi zināms, ka fosfolipīdi uzlabo gan eļļā, gan ūdenī šķīstošo molekulu iekļūšanu ādā. Parasti izmantotie fosfolipīdi ir lecitīns, hidrogenēts lecitīns, lizolecitīns un tokoferilfosfāts. Tie gūst labumu no ultraskaņas apstrādes, jo ultraskaņas apstrāde vienmērīgi sadalīja fosfolipīdus suspensijā.
• Virsmaktīvās vielas pūslīši: Virsmaktīvās vielas var veidot multilamellārus un vienilamelārus pūslīšus ar aktīvām vielām. Liposomas un cieto lipīdu nanodaļiņas ir uzskatāmi piemēri ādas iekļūšanai pūslīšos, kas transportē bioaktīvos savienojumus uz mērķa vietām. Ultrasonication ir visefektīvākā un efektīvākā metode liposomu, nanoliposomu un cieto lipīdu nanodaļiņu (SLNs) ražošanai ar augstu aktīvo slodzi, iekapsulēšanas efektivitāti (�), stabilitāti un biopieejamību.
• Ķīmiskie eksfolianti ietver pienskābi, glikolskābi, salicilskābes un N-acetil-glikozamīnu. Mehāniskie pīlingi ietver nelielas abrazīvas daļiņas no kokogles, kokosriekstu pārslām vai kafijas skrubja. Visas šīs vielas var efektīvi izkliedēt, izmantojot ultraskaņu.

Aktīvo sastāvdaļu šķīdību kosmētikā var palielināt ar iekļaušanas kompleksiem, iekapsulēšanu, sub-mikronu/nanoemulsijām, kā arī efektīvu šķīdināšanu preparātā.

• Iekļaušanas komplekss, izmantojot ciklodekstrīnus (piemēram, alfa-, gamma-, hidroksipropil-beta-ciklodekstrīnu), tiek panākts ar ultrasonikāciju. Ciklodekstrīna kompleksiem piemīt dobums, kurā ir iekapsulētas bioaktīvās sastāvdaļas. Iekapsulēšana / kompleksēšana padara aktīvos savienojumus ūdenī šķīstošus un tādējādi bioloģiski pieejamus. Lasiet vairāk par ultraskaņas infūzijas kompleksu!
• Fitoglikogēns ir augu izcelsmes, augsta blīvuma ogļhidrātu (polisaharīdu) nanodaļiņas ar dobumu, kas var iekapsulēt daudzus dažādus aktīvo vielu veidus. Fitoglikogēna oktenilsukcināts (PG-OS) ir amfifila ogļhidrātu nanodaļiņa, kuras pievienošana emulsijām piešķir augstu lipīdu oksidatīvo stabilitāti. Ultraskaņas emulgācija uzlabo viendabīgu, stabilu fitoglikogēna emulsiju veidošanos.
• Submikronu un nanoemulsijas tiek izmantotas kā minūšu piegādes sistēmas, kas padara savienojumus ūdenī šķīstošus un ļauj transportēt aktīvās sastāvdaļas uz mērķa vietu. Pilienu mazais nano izmērs palielina caurlaidību caur ādas barjeru dziļākos ādas slāņos.
• Ļoti polārus mīkstinošus līdzekļus parasti izmanto preparātos, lai izšķīdinātu hidrofobas / ūdenī nešķīstošas sastāvdaļas, jo tikai dažas aktīvās vielas nav polāras. Bieži tiek izmantoti šādi ļoti polāri mīkstinoši līdzekļi: izopropillauroila sarkosināts, laurillaktāts, feniletilbenzoāts, dioktilmaleāts un dioktilizosorbīds. Ir zināms, ka dažāda veida saules aizsarglīdzekļi ir arī iespiešanās pastiprinātāji. Ultraskaņas sajaukšana un izkliedēšana nodrošina viendabīgu polāro mīkstinošo līdzekļu un aktīvo sastāvdaļu maisījumu.

Augstas veiktspējas ultraskaņas maisītāji tīriem skaistumkopšanas produktiem

Kā tīri mehānisku sajaukšanas apstrādi, ultraskaņas apstrādi var izmantot visu veidu sertificētu dabisko kosmētikas līdzekļu ražošanai. Hielscher Ultrasonics' sistēmas ir uzticamas mašīnas, ko izmanto augstas kvalitātes kosmētikas un terapijas ražošanā, lai formulētu nanoemulģētus un liposomāli iekapsulētus bioaktīvos savienojumus ar izcilu absorbcijas ātrumu un bioloģisko saderību. Lai apmierinātu savu klientu prasības, Hielscher piegādā ultrasonikatorus no kompakta rokas laboratorijas homogenizatora un stenda ultraskaņas aparātiem līdz pilnībā rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām, lai ražotu lielu daudzumu kosmētisko preparātu. Kosmētikas un kosmeceitikas ultraskaņas formulēšanas procesus var palaist kā partiju vai kā nepārtrauktu inline procesu, izmantojot ultraskaņas caurplūdes reaktoru. Ir pieejams plašs ultraskaņas sonotrodes (zondes) un reaktora trauku klāsts, lai nodrošinātu optimālu iestatījumu jūsu liposomu ražošanai. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj 24/7 darboties ar lielu slodzi prasīgā vidē un nodrošina ilgu mašīnas dzīves ciklu.
Precīza visu svarīgo procesa parametru kontrole, piemēram, amplitūda, spiediens, temperatūra un ultraskaņas apstrādes laiks, padara ultraskaņas procesu uzticamu un reproducējamu. Hielscher Ultrasonics zina par nepārtraukti augstas produktu kvalitātes nozīmi un atbalsta kosmētikas ražotājus, lai īstenotu procesu standartizāciju un GMP (labu ražošanas praksi), izmantojot inteliģentu programmatūru un automātisku datu ierakstīšanu. Mūsu digitālie ultraskaņas homogenizatori automātiski ieraksta visus ultraskaņas procesa parametrus iebūvētajā SD kartē. Digitālie skārienjutīgie displeji un pārlūka tālvadības pults ļauj nepārtraukti uzraudzīt procesu un ļauj precīzi pielāgot procesa parametrus, kad vien nepieciešams. Tas ievērojami atvieglo procesu uzraudzību un kvalitātes kontroli.
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu: