Ultrasoon geëmulgeerde crèmes en cosmetische producten
Huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions, vochtinbrengende crèmes, balsems en zalven zijn over het algemeen gebaseerd op stabiele emulsies van submicron- en nanogrootte. Ultrasone emulsie creëert hoge schuifkrachten en staat bekend als een krachtige en betrouwbare mengtechniek voor huidverzorgings- en cosmetische producten.
Homogene emulsificatie van huidverzorgingsproducten
Ultrasone emulsificatie is een gevestigde techniek om submicron- en nano-emulsies te produceren voor huidverzorging en cosmetische producten. Sonificatie met lage frequentie en hoge amplitude is de superieure verwerkingsmethode die gemakkelijk de conventionele hogedrukhomogenisator of high-shear mixer kan vervangen. Wanneer vloeistoffen of slurries gesoniseerd worden met ultrasoon geluid met een hoog vermogen, worden intense schuifkrachten opgewekt die de benodigde energie leveren om stabiele en doorschijnende of transparante submicron- of nano-emulsies te produceren. Akoestische (ultrasone) cavitatie creëert gewelddadig en asymmetrisch imploderende vacuümbellen, wat vervolgens resulteert in lokaal ingesloten extreme omstandigheden zoals zeer hoge druk- en temperatuurverschillen en vloeistofstralen. Deze extreme omstandigheden verstoren druppels en dispergeren en breken vaste deeltjes tot op submicron- en nanometerschaal. Emulsies met submicron- en nanoschaal hebben het voordeel dat de minuscule druppeltjes een zeer groot oppervlak hebben, wat de huidpenetratie en de afgifte van bioactieve stoffen in de huidlagen verbetert. Bovendien zijn nano-emulsies stabieler dan macro-emulsies en vertonen ze geen schuimvorming, bezinking, uitvlokking of coalescentie, zoals bij macro-emulsies.
Met ultrasone apparaten kunnen emulgeringsprocessen eenvoudig op kleine schaal worden getest en vervolgens lineair worden opgeschaald naar productieniveau. Dit vergemakkelijkt de ontwikkeling van nieuwe formules of de optimalisatie van bestaande producten.
Lees meer over Ultrasone Nano-Emulgatie!
Volg deze link voor meer informatie over oppervlakte-actieve Pickering-emulsies bereid via sonicatie!
Ultrasone bereiding van een emulsie (rood water / gele olie). Enkele seconden van sonicatie veranderen de afzonderlijke water/oliefasen in een fijne emulsie.
UIP1000hdT met glasstroomreactor voor de productie van huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions en balsems
- Verhoogde absorptiesnelheid
- Minder absorptiefluctuaties
- Verbeterde biologische beschikbaarheid van lipofiele moleculen
- stabiliteit op lange termijn
- Bescherming tegen oxidatie en hydrolyse
Ultrasone dispersie van bioactieve moleculen
Over het algemeen zijn geavanceerde huidverzorgingsproducten verrijkt met actieve ingrediënten zoals antioxidanten, vitaminen en andere bioactieve moleculen die de huid voeden of bepaalde dermatogische taken uitvoeren. Typisch gebruikte bioactieve stoffen zijn vitamines zoals vitamine C en vitamine E, CoQ10, reveratrol, ferulinezuur, hyaluronzuur en verschillende peptiden en lipiden. Om een gelijkmatige toepassing en gecontroleerde afgifte van cosmetische ingrediënten te garanderen, moeten de bioactieve stoffen homogeen worden gedispergeerd en gelijkmatig over het huidverzorgingsproduct worden verdeeld. Ultrasone homogenisatoren verspreiden vaste deeltjes gelijkmatig en met een uniforme deeltjesgrootte in de huidverzorgingsformule. Ultrasoon mengen en dispergeren resulteert niet alleen in een gelijkmatige, gladde crèmetextuur, maar beschermt de bioactieve moleculen ook tegen oxidatie en hydrolyse, omdat de bioactieve stoffen zijn ingekapseld in de oliefase van de O/W nano-emulsie en niet worden blootgesteld aan water en lucht.
Afhankelijk van de formulering (water-in-olie of olie-in-water emulsie) profiteren lipofiele en hydrofiele bioactieve moleculen van de formulering in respectievelijk nano-emulsies of liposomen.
Klik hier voor meer informatie over de ultrasone productie van nanoliposomen!
Ultrasone mixers met hoge prestaties voor cosmetische formules
De formulering van huidverzorgingsproducten zoals crèmes, lotions, vochtinbrengende crèmes, balsems, zalven, zalven en dermatologische producten voor lokale/transdermale toepassingen vereist een betrouwbare en krachtige mengtechnologie om fasescheiding, schuimvorming en vlokvorming van ingrediënten in het huidverzorgingsproduct te voorkomen. Ultrasone homogenisatoren creëren mengkrachten met hoge schuifkrachten die druppels tot submicron-/nano-grootte dispergeren en deeltjes dispergeren en uitvlokken tot een homogeen mengsel. De uniforme submicron-/nano-menging zorgt voor een langdurig stabiele formule met een diepe huidpenetratie, hoge absorptiesnelheid en afgifte van bioactieve moleculen.
Hielscher Ultrasonics levert wereldwijd ultrasone homogenisatoren aan fabrikanten van huidverzorgings- en cosmeticaproducten. De nauwkeurige controle over alle belangrijke procesparameters zoals amplitude, druk, temperatuur en sonificatietijd maken het ultrasone proces betrouwbaar en reproduceerbaar. Hielscher Ultrasonics kent het belang van een continu hoge productkwaliteit en ondersteunt cosmeticafabrikanten bij het implementeren van processtandaardisatie en GMP (Good Manufacturing Practices). Al onze digitale ultrasone homogenisatoren registreren automatisch alle ultrasone procesparameters op een ingebouwde SD-kaart. Dit vergemakkelijkt de procesbewaking en kwaliteitscontrole aanzienlijk.
Alle Hielscher ultrasone machines zijn gebouwd voor 24/7 werking onder volle belasting en zijn betrouwbare werkpaarden in de productie.
Ultrasonicators industriële grootte
Het productassortiment van Hielscher Ultrasonics beslaat het volledige spectrum van compacte laboratorium ultrasone apparaten tot krachtige bench-top en volledig industriële ultrasone systemen. Hoewel sonicatieprocessen kunnen worden uitgevoerd in batch- en inline-modus, wordt voor grotere volumes op industrieel niveau de continue sonicatie met behulp van een doorstroomopstelling aanbevolen vanwege de uitzonderlijk gelijkmatige sonicatie en procesbeheersing. Een breed scala aan accessoires zoals sonotrodes (ook bekend als probes, hoorns of tips), booster hoorns (die functioneren als versterker of verlager), doorstroomcel reactoren en andere uitbreidingen maken het mogelijk om de ideale configuratie voor uw proces samen te stellen.
Robuustheid, betrouwbaarheid en weinig onderhoud zijn verdere voordelen van Hielscher ultrasone systemen. Alle Hielscher industriële ultrasoonsystemen zijn gebouwd voor een 24/7 werking onder zware omstandigheden en in veeleisende omgevingen.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Vraag het ons!
Krachtige ultrasone homogenisatoren van lab naar piloot en industrieel schaal.
Literatuur / Referenties
- 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.
Wetenswaardigheden
Over emulsies in cosmetische producten
Een emulsie is een tweefasensysteem. De belangrijkste componenten zijn een oliefase en een waterige fase. De waterfase bestaat uit water plus een combinatie van polaire materialen die ten minste tot op zekere hoogte in water oplossen. De oliefase bestaat uit een of meer olieachtige materialen of andere ingrediënten die niet polair zijn en ten minste in enige mate oplosbaar zijn in olieachtige materialen. Olie-in-water (o/w): oliedruppels gedispergeerd in water; de olie wordt de interne of gedispergeerde fase genoemd en het water de externe of continue fase. Water-in-olie-emulsie (w/o): waterdruppels zijn gedispergeerd in olie; het water is de interne of gedispergeerde fase en de olie de externe of continue fase. w/o/w of o/w/o zijn zogenaamde complexe of meervoudige emulsies.