Чиста формулација производа за лепоту са ултразвуком

Природни, органски састојци (ИНЦИ) у комбинацији са високом ефикасношћу и биодоступношћу су карактеристике иновативних чистих козметичких производа. Ултрасоницатион се користи као високо ефикасна и поуздана техника за мешање, мешање, дисперговање, нано-емулговање и нано-капсулирање козметичких састојака.

Зашто бисте требали користити ултразвук за своје чисте козметичке производе?

Мешање, мешање, дисперговање, емулгујући састојци и инкапсулирање биоактивних молекула су основни процеси у производњи козметичких производа, производа за негу коже, лепоте и козметичких производа. Поуздано, ефикасно и хомогено извођење ових основних процеса је од суштинског значаја за добијање висококвалитетних козметичких производа са повишеним ефектима, потенцијом и ефикасношћу финалног производа. Савремени високотехнолошки састојак су високо развијене супстанце, које захтевају софистицирану инкорпорацију у финални производ да би се постигли жељени ефекти.

соницатион – Широк спектар апликација

Соникација је високо ефикасна и поуздана техника хомогенизације суспензија течност-течност и чврста-течност. Инкапсулирање молекула у липидне носаче нано величине (нпр. липозоми, ниозоми, наночестице чврстих липида, наноструктурирани липидни носачи, мицеле итд.) је још једна важна примена ултразвука високих перформанси.
Ултразвук се може применити на многе кораке у производњи чисте, потпуно природне, органске козметике, производа за лепоту и негу коже и побољшати ефикасност мешања и инкапсулирања апликација. Пошто ултразвучни миксери обезбеђују интензивно мешање и хомогенизацију, употреба хемијских адитива који се обично додају да би се постигла продужена стабилност и век трајања може се минимизирати или потпуно избећи.
Соникација вам даје конкурентску предност тако што даје супериорне резултате у брзом и ефикасном процесу који резултира уједначеним, хомогеним суспензијама. Ово позитивно утиче на стабилност производа, рок трајања и биокомпатибилност.

соницатион – Чисто механички третман

Ултрасонификација је благ, нетермички третман, који не разграђује сировине топлотом. Многи састојци као што су липиди, биоактивни молекули или етерична уља су осетљиви на топлоту и стога имају велике користи од контролисане обраде на ниским температурама. Хиелсцхер Ултрасоницс уређаји су прецизно контролисани, лако подесиви и могу се надгледати и управљати путем контроле емоција у претраживачу. Паметни софтвер аутоматски протоколира параметре обраде на уграђеној СД картици. Ове карактеристике олакшавају стандардизацију процеса и квалитета, као и примену добре производне праксе (ГМП).

Принцип рада соникације

Пошто је соникација чисто механички третман, не додају се хемикалије адитива које би ометале филозофију чисте козметике. Ултразвучне примене као што су мешање, мешање, емулзификација, инкапсулација и екстракција засноване су на принципу рада акустичне кавитације.
Ултразвучни таласи велике снаге се спајају преко ултразвучног процесора типа сонде у суспензију. Високоенергетски ултразвучни таласи путују кроз течност стварајући наизменичне циклусе високог/ниског притиска, што резултира феноменом акустичне кавитације. Акустична или ултразвучна кавитација локално доводи до екстремних температура, притисака, брзина грејања/хлађења, разлика притиска и високих сила смицања у медијуму. Када кавитациони мехурићи имплодирају на површини честица или капљица, микро-млазнице и интерчестични судар стварају ефекте као што су површинско љуштење, ерозија, разбијање честица, сонопорација, као и прекид капљица и ћелија. Поред тога, имплозија кавитационих мехурића у течним медијима ствара макро-турбуленције и микро-мешање. Ултразвучно зрачење представља ефикасан начин да се побољшају процеси преноса масе, пошто соникација резултира кавитацијом и повезаним механизмима као што су микропомерање течним млазовима, компресија и декомпресија у материјалу са накнадним ометањем капљица, као и високим загревањем и хлађењем. стопе.
Ултрасоникатори типа сонде могу да генеришу веома велике амплитуде, што је неопходно за стварање ударне кавитације. Хиелсцхер Ултрасониц производи ултразвучне процесоре високих перформанси, који лако могу створити амплитуде од 200 µм у непрекидном раду 24 сата дневно. За још веће амплитуде, Хиелсцхер нуди одређене сонотроде (сонде) високе амплитуде.
Ултразвучни реактори под притиском и проточне ћелије се користе за интензивирање кавитације. Са повећањем притиска, кавитација и кавитационе смичне силе постају деструктивније и тиме побољшавају ултразвучне ефекте.

Предности ултразвучног мешања и емулговања

Производња хомогених смеша, дисперзија, емулзија и нано-емулзија сонификацијом изазвала је интересовање козметичких формулатора због своје изузетне енергетске ефикасности, потребе за ниским инструментима за мешање, лаке манипулације системом и што је најважније, ниске цене производње. Ултразвучно мешање, мешање и емулговање повећава флексибилност при избору сурфактанта и унутрашњих структура емулзија. (уп. Марзуки ет ал. 2019)

Величина молекула је важна

Молекули субмикронске и нано величине показују значајно повећану брзину трансдермалне пермеације. Док велики молекули седе на врху коже и не могу да продру у кожу због своје величине, мањи молекули могу да прођу кроз епидермис.
То значи да се биоактивна једињења транспортују у дубље дермалне слојеве, где могу да обављају свој „рад“ тако што негују или поправљају кожу.
Истакнути пример важности величине молекула је хијалуронска киселина, молекул дугог ланца. Ако хијалуронска киселина има велику молекулску масу, она не може да прође кроз кожну баријеру и остаје као филм на свом спољашњем слоју. Нискомолекуларна хијалуронска киселина се са друге стране транспортује у дубље слојеве коже, где обухвата своје хидратантне ефекте.
Други пример за релевантност величине честица су титанијум диоксид и цинк оксид. Оба се користе као активни састојци у природним производима за заштиту од сунца (нпр. лосиони, хидратанти, спрејеви). Једнако мала величина честица је важна како би се избегло зачепљење пора коже и спречило избијање. Штавише, са мањим честицама се смањује или избегава ефекат бељења и сјаја за заштиту од сунца.

Ултразвучна наноемулзификација се користи за производњу наноемулзија, липозома и чврстих липидних наночестица. Соникација производи уску дистрибуцију капљица и нано-структуриране честице.

Побољшана пенетрација у кожу

Хемијски појачивачи продирања кроз кожу укључују материјале као што су л-α-лецитин, уреа, масне киселине, етанол и гликоли.

• Појачивачи везикуларне пенетрације у кожу укључују везикуларне носаче као што су липозоми и ниозоми. Везикуларни носачи су моћни системи за испоруку активних молекула. Због свог састава, они нуде предност ношења хидрофилних као и липофилних молекула. Хидрофилни молекули су инкапсулирани у водено језгро, а липофилни молекули су уграђени у липидну мембрану која окружује водено језгро. Пошто се зидови везикула састоје од фосфолипидних двослојева за липозоме и синтетичких сурфактаната за ниозоме, респективно, везикуле су растворљиве у води и самим тим веома биокомпатибилне.
  Прочитајте више о ултразвучно произведеним липозомима!
• Ензимски појачивачи пенетрације у кожу укључују ензиме као што су ХМГЦоА редуктаза и ацетил ЦоА карбоксилаза, који инхибирају кључне ензиме синтезе епидермалних липида и мењају критични моларни однос кључних липида рожног слоја.
• Уреа, такође позната као карбамид, користи се за побољшање апсорпције других активних козметичких састојака јер повећава пропустљивост коже.

Ултразвучно побољшана биодоступност активних састојака у нези коже

Биорасположивост се дефинише као брзина продирања активног једињења да достигне место деловања. Такозвана брзина протока или количина активног продирања током времена одређује се у микрограмима/цм²/сат. За активне састојке у козметичким производима, циљно место деловања за састојак је обично доњи епидермис. Изузеци су активни састојци попут цинк оксида или титанијум диоксида, уобичајених састојака у лосионима и спрејевима за заштиту од сунца, јер ове супстанце имају своје радно место на површини коже, где честице могу да обухвате свој максимални капацитет УВ апсорпције.
На биорасположивост активних састојака у великој мери утичу врсте козметичких формулација које се користе. Уобичајене формулације у производима за лепоту и личну негу су емулзије уље-у-води (О/В), емулзије вода-у-уљу (В/О), емулзије вода-у-уљу-у-води (В/О/В) , емулзије полиол-у-уљу као и хидрогелови. (Полиоли који се користе у природним козметичким формулацијама су сорбитол, манитол, итд.).

Ултразвучна припрема емулзије (црвена вода/жуто уље). Неколико секунди соникације претварају одвојене фазе воде/уља у фину емулзију.

Соникација за повећану пропусност коже

Пропустљивост коже, а тиме и биорасположивост козметичких активних састојака и козмецеутика може се повећати било утицајем на кожну баријеру или повећањем растворљивости активних молекула.
Да би се снизила кожна баријера и олакшао транспорт активних молекула у доњи епидермис, различите супстанце као што су растварачи, фосфолипиди и сурфактантни везикули направљени од фосфолипида као и ексфолијанти могу побољшати продирање активних састојака у дубље слојеве коже.

• Растварачи који се користе укључују диметил изосорбид, етоксидигликол, етанол и олеинску киселину. Ови растварачи су веома компатибилни са процесима ултразвучног мешања, мешања и емулговања.
• Познато је да фосфолипиди побољшавају продирање у кожу и молекула растворљивих у уљу и води. Обично коришћени фосфолипиди су лецитин, хидрогенизовани лецитин, лизолецитин и токоферил фосфат. Имају користи од ултразвучне обраде јер ултразвук равномерно распоређује фосфолипиде у суспензију.
• Сурфактантни везикули: Сурфактанти могу формирати вишеслојне и униламеларне везикуле са активним састојцима. Липозоми и наночестице чврстих липида су истакнути примери везикула који продиру у кожу и транспортују биоактивна једињења до циљаних места. Ултразвук је најефикаснији и најефикаснији метод за производњу липозома, нанолипосома и чврстих липидних наночестица (СЛН) са високим активним оптерећењем, ефикасношћу инкапсулације (%ЕЕ), стабилношћу и биодоступношћу.
• Хемијски пилинги укључују млечну, гликолну, салицилну киселину и Н-ацетил-глукозамин. Механички пилинг укључује ситне абразивне честице дрвеног угља, кокосових пахуљица или пилинга од кафе. Све ове супстанце се могу ефикасно дисперговати ултразвучном методом.

Растворљивост активних састојака у козметици може се повећати инклузијским комплексима, инкапсулацијом, субмикронским/нано-емулзијама као и ефикасном солубилизацијом у формулацију.

• Комплексирање инклузије коришћењем циклодекстрина (као што су алфа-, гама-, хидроксипропил бета-циклодекстрин) се постиже ултразвуком. Комплекси циклодекстрина показују шупљину у којој су инкапсулирани биоактивни састојци. Инкапсулација/комплексација чини активна једињења растворљива у води и самим тим биодоступним. Прочитајте више о комплексирању ултразвучне инфузије!
• Фитогликоген је биљна наночестица угљених хидрата (полисахарида) високе густине са шупљином која може да инкапсулира много различитих врста активних супстанци. Фитогликоген октенил сукцинат (ПГ-ОС) је амфифилна наночестица угљених хидрата, чији додатак даје емулзијама високу липидну оксидативну стабилност. Ултразвучна емулзификација побољшава стварање хомогених, стабилних емулзија фитогликогена.
• Субмикронске и наноемулзије се користе као системи за сићушне испоруке, који чине једињења растворљивим у води и омогућавају транспорт активних састојака до циљаног места. Мала нано величина капљица повећава пропустљивост кроз кожну баријеру у дубље слојеве коже.
• Високо поларни емолијенси се обично користе у формулацијама за солубилизацију хидрофобних/у води нерастворљивих састојака пошто је само неколико активних супстанци неполарно. Често се користе следећи високо поларни емолијенси: изопропил лауроил саркозинат, лаурил лактат, фенил етил бензоат, диоктил малеат и диоктил изосорбид. Познато је да различите врсте крема за сунчање такође побољшавају продирање. Ултразвучно мешање и дисперговање обезбеђује хомогену мешавину поларних емолијенса и активних састојака.

Ултразвучни миксери високих перформанси за чисте козметичке производе

Као чисто механички третман мешања, соникација се може користити за производњу свих врста сертификованих природних козметичких производа. Системи Хиелсцхер Ултрасоницс-а су поуздане машине које се користе у производњи висококвалитетне козметике и терапеутика за формулисање нано-емулгованих и липозомално инкапсулираних биоактивних једињења са супериорном стопом апсорпције и биокомпатибилношћу. Да би испунио захтеве својих купаца, Хиелсцхер испоручује ултрасоникаторе од компактног ручног лабораторијског хомогенизатора и стоних ултразвучних апарата до потпуно индустријских ултразвучних система за производњу великих количина козметичких формулација. Ултразвучни процеси формулације козметике и козмецеутике могу се изводити као серија или као континуирани инлине процес користећи ултразвучни проточни реактор. Доступан је широк спектар ултразвучних сонотрода (сонди) и реакторских судова како би се осигурало оптимално подешавање за вашу производњу липосома. Робусност Хиелсцхерове ултразвучне опреме омогућава 24/7 рад под тешким условима у захтевним окружењима и обезбеђује дуг животни циклус машине.
Прецизна контрола свих важних параметара процеса као што су амплитуда, притисак, температура и време соникације чине ултразвучни процес поузданим и поновљивим. Хиелсцхер Ултрасоницс зна о важности континуираног високог квалитета производа и подржава произвођаче козметике да имплементирају стандардизацију процеса и ГМП (Гоод Мануфацтуринг Працтицес) путем интелигентног софтвера и аутоматског снимања података. Наши дигитални ултразвучни хомогенизатори аутоматски снимају све ултразвучне параметре процеса на уграђену СД картицу. Дигитални екрани на додир и даљинско управљање претраживачем омогућавају континуирано праћење процеса и омогућавају прецизно подешавање параметара процеса кад год је то потребно. Ово значајно олакшава праћење процеса и контролу квалитета.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата: