ครีมและผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่ทำให้เป็นอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์
ผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น ครีม โลชั่น ผลิตภัณฑ์เพิ่มความชุ่มชื้น บาล์ม และขี้ผึ้ง โดยทั่วไปมีพื้นฐานเป็นอิมัลชันขนาดต่ำกว่าไมครอนและขนาดนาโนที่มีเสถียรภาพ การทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์สร้างแรงเฉือนสูง และเป็นเทคนิคการผสมที่ได้รับการยอมรับอย่างแพร่หลายว่ามีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้สำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและเครื่องสำอาง
การทำอิมัลชันให้เป็นเนื้อเดียวกันในการผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลผิว
การทำอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคที่ได้รับการยอมรับสำหรับการผลิตอิมัลชันขนาดต่ำกว่าไมครอนและนาโนอิมัลชันสำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและเครื่องสำอาง การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ำและแอมพลิจูดสูงเป็นวิธีการแปรรูปที่เหนือกว่า ซึ่งสามารถทดแทนเครื่องโฮโมจีไนเซอร์แรงดันสูงหรือเครื่องผสมแรงเฉือนสูงแบบดั้งเดิมได้อย่างง่ายดาย เมื่อของเหลวหรือสารแขวนลอยเข้มข้นได้รับคลื่นอัลตราซาวนด์กำลังสูง จะเกิดแรงเฉือนรุนแรงที่ส่งมอบพลังงานที่จำเป็นในการผลิตอิมัลชันขนาดต่ำกว่าไมครอนหรือนาโนอิมัลชันที่มีเสถียรภาพและมีลักษณะโปร่งแสงหรือโปร่งใส คาวิเทชันจากคลื่นเสียง (อัลตราซาวนด์) ทำให้เกิดฟองสุญญากาศที่ยุบตัวอย่างรุนแรงและไม่สมมาตร ซึ่งต่อมาทำให้เกิดสภาวะสุดขั้วที่จำกัดอยู่เฉพาะบริเวณ เช่น ความแตกต่างของความดันและอุณหภูมิที่สูงมาก รวมถึงลำพุ่งของของเหลว สภาวะสุดขั้วเหล่านี้ทำให้หยดของเหลวแตกตัว และทำให้อนุภาคของแข็งกระจายตัวและแตกจนมีขนาดต่ำกว่าไมครอน/ระดับนาโนเมตร อิมัลชันขนาดต่ำกว่าไมครอนและขนาดนาโนมีข้อได้เปรียบคือหยดขนาดเล็กมากมีพื้นที่ผิวสูงมาก ซึ่งช่วยเพิ่มการซึมเข้าสู่ผิวและการนำส่งสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเข้าสู่ชั้นผิว นอกจากนี้ นาโนอิมัลชันยังมีเสถียรภาพเมื่อเทียบกับแมโครอิมัลชัน และไม่เกิดการแยกชั้นแบบครีม การตกตะกอน การจับกลุ่ม หรือการรวมตัวของหยด ซึ่งพบได้ในแมโครอิมัลชัน
เมื่อใช้เครื่องอัลตราซาวนด์ สามารถทดสอบกระบวนการทำอิมัลชันในระดับขนาดเล็กได้อย่างง่ายดาย แล้วขยายขนาดแบบเชิงเส้นไปสู่ระดับการผลิตได้ ซึ่งช่วยให้การพัฒนาสูตรใหม่หรือการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ทำได้สะดวกขึ้น
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำนาโนอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์!
ติดตามลิงก์นี้เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอิมัลชัน Pickering ที่ปราศจากสารลดแรงตึงผิวและเตรียมด้วยการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์!
การเตรียมอิมัลชันด้วยอัลตราซาวนด์ (น้ำสีแดง / น้ำมันสีเหลือง) การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เพียงไม่กี่วินาทีเปลี่ยนเฟสน้ำ/น้ำมันที่แยกจากกันให้เป็นอิมัลชันละเอียด
UIP1000hdT พร้อมเครื่องปฏิกรณ์แก้วแบบไหลผ่านสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น ครีม โลชั่น และบาล์ม
- อัตราการดูดซึมเพิ่มขึ้น
- ความผันผวนของการดูดซึมลดลง
- ชีวปริมาณออกฤทธิ์ของโมเลกุลที่ชอบไขมันดีขึ้น
- เสถียรภาพระยะยาว
- การป้องกันการเกิดออกซิเดชันและไฮโดรลิซิส
การกระจายตัวของโมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพด้วยอัลตราซาวนด์
โดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์ดูแลผิวที่มีสูตรซับซ้อนจะเสริมด้วยสารออกฤทธิ์ เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ วิตามิน และโมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ซึ่งบำรุงผิวหรือทำหน้าที่เฉพาะด้านผิวหนัง สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ใช้โดยทั่วไป ได้แก่ วิตามิน เช่น วิตามิน C และวิตามิน E, CoQ10, reveratrol, ferulic acid, hyaluronic acid รวมถึงเปปไทด์และลิพิดชนิดต่าง ๆ เพื่อให้ทาผลิตภัณฑ์ได้อย่างสม่ำเสมอและควบคุมการนำส่งส่วนผสมเครื่องสำอางได้ สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต้องกระจายตัวอย่างเป็นเนื้อเดียวกันและมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ทำให้อนุภาคของแข็งกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและมีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอภายในสูตรผลิตภัณฑ์ดูแลผิว ดังนั้น การผสมและการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์จึงไม่เพียงทำให้เนื้อครีมสม่ำเสมอและเรียบเนียน แต่ยังปกป้องโมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากการเกิดออกซิเดชันและไฮโดรลิซิสด้วย เนื่องจากสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพถูกห่อหุ้มไว้ในเฟสน้ำมันของนาโนอิมัลชัน O/W และไม่สัมผัสกับน้ำและอากาศ
โมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ชอบไขมันและที่ชอบน้ำได้รับประโยชน์จากการจัดให้อยู่ในรูปนาโนอิมัลชันหรือลิโพโซม ตามลำดับ โดยขึ้นอยู่กับสูตร (อิมัลชันชนิดน้ำในน้ำมันหรือชนิดน้ำมันในน้ำ)
หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตนาโนลิโพโซมด้วยอัลตราซาวนด์ โปรดคลิกที่นี่!
เครื่องผสมอัลตราซาวนด์สมรรถนะสูงสำหรับสูตรเครื่องสำอาง
การจัดทำสูตรผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เช่น ครีม โลชั่น ผลิตภัณฑ์เพิ่มความชุ่มชื้น บาล์ม ขี้ผึ้ง ยาขี้ผึ้ง และผลิตภัณฑ์ทางผิวหนังสำหรับการใช้เฉพาะที่ / การนำส่งผ่านผิวหนัง ต้องอาศัยเทคโนโลยีการผสมที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสูง เพื่อป้องกันการแยกเฟส การแยกชั้นแบบครีม และการจับกลุ่มของส่วนผสมในผลิตภัณฑ์ดูแลผิว เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์สร้างแรงผสมที่มีแรงเฉือนสูง ซึ่งทำให้หยดของเหลวแตกจนมีขนาดต่ำกว่าไมครอน/ขนาดนาโน และทำให้อนุภาคกระจายตัวและแตกออกจากกลุ่มก้อนจนได้ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน การผสมให้มีขนาดต่ำกว่าไมครอน/ขนาดนาโนอย่างสม่ำเสมอทำให้ได้สูตรที่มีเสถียรภาพระยะยาว พร้อมการซึมเข้าสู่ผิวได้ลึก อัตราการดูดซึมสูง และการนำส่งโมเลกุลออกฤทธิ์ทางชีวภาพ
Hielscher Ultrasonics จัดหาเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์ให้แก่ผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและเครื่องสำอางทั่วโลก การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญทั้งหมดอย่างแม่นยำ เช่น แอมพลิจูด ความดัน อุณหภูมิ และระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ ทำให้กระบวนการอัลตราซาวนด์เชื่อถือได้และทำซ้ำได้ Hielscher Ultrasonics ตระหนักถึงความสำคัญของคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สูงอย่างต่อเนื่อง และสนับสนุนผู้ผลิตเครื่องสำอางในการนำการกำหนดมาตรฐานกระบวนการและ GMP (หลักเกณฑ์วิธีการที่ดีในการผลิต) มาใช้ เนื่องจากเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์แบบดิจิทัลทั้งหมดของเราบันทึกพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราซาวนด์ทั้งหมดลงในการ์ด SD ที่ติดตั้งในตัวโดยอัตโนมัติ ซึ่งช่วยให้การติดตามกระบวนการและการควบคุมคุณภาพสะดวกขึ้นอย่างมาก
เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher ทั้งหมดสร้างขึ้นสำหรับการทำงาน 24/7 ภายใต้ภาระเต็มกำลัง และเป็นเครื่องจักรที่เชื่อถือได้สำหรับงานหนักในการผลิต
เครื่องอัลตราซาวนด์ขนาดอุตสาหกรรม
กลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher Ultrasonics ครอบคลุมครบทุกระดับ ตั้งแต่เครื่องอัลตราซาวนด์สำหรับห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัด ไปจนถึงระบบอัลตราซาวนด์แบบตั้งโต๊ะกำลังสูงและระบบสำหรับอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ แม้ว่ากระบวนการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์จะดำเนินการได้ทั้งแบบแบตช์และแบบอินไลน์ แต่สำหรับปริมาตรที่มากขึ้นในระดับอุตสาหกรรม แนะนำให้ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์อย่างต่อเนื่องด้วยชุดระบบแบบไหลผ่าน เนื่องจากให้การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่สม่ำเสมอเป็นพิเศษและการควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์เสริมที่หลากหลาย เช่น โซโนโทรด (หรือที่เรียกว่าโพรบ ฮอร์น หรือหัวปลาย) ฮอร์นบูสเตอร์ (ซึ่งทำหน้าที่เพิ่มหรือลดแอมพลิจูด) เครื่องปฏิกรณ์เซลล์ไหลผ่าน และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ ช่วยให้ประกอบชุดระบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการของคุณได้
ความทนทาน ความเชื่อถือได้ และความต้องการบำรุงรักษาต่ำเป็นข้อดีเพิ่มเติมของเครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher ระบบอัลตราซาวนด์อุตสาหกรรม Hielscher ทั้งหมดสร้างขึ้นสำหรับการทำงาน 24/7 ในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดการใช้งานสูง
ตารางด้านล่างแสดงกำลังการแปรรูปโดยประมาณของเครื่องอัลตราซาวนด์ของเรา:
| ปริมาตรต่อแบตช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL/min | UP100H |
| 10 ถึง 2000mL | 20 ถึง 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 ถึง 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | สูงกว่า | ชุดรวมของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / สอบถามเรา!
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราซาวนด์กำลังสูง ตั้งแต่ระดับ ห้องปฏิบัติการ ไปจนถึงระดับ นำร่อง และ อุตสาหกรรม .
เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง
- 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.
ข้อเท็จจริงที่ควรรู้
เกี่ยวกับอิมัลชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง
อิมัลชันเป็นระบบที่มีสองเฟส องค์ประกอบหลักคือเฟสน้ำมันและเฟสน้ำ เฟสน้ำประกอบด้วยน้ำร่วมกับสารที่มีขั้วซึ่งผสมกันในรูปแบบใด ๆ และละลายในน้ำได้อย่างน้อยในระดับหนึ่ง เฟสน้ำมันประกอบด้วยสารที่มีลักษณะเป็นน้ำมันหนึ่งชนิดขึ้นไป หรือส่วนผสมอื่น ๆ ที่ไม่มีขั้วและละลายในสารที่มีลักษณะเป็นน้ำมันได้อย่างน้อยในระดับหนึ่ง น้ำมันในน้ำ (o/w): หยดน้ำมันกระจายตัวอยู่ในน้ำ โดยน้ำมันเรียกว่าเฟสภายในหรือเฟสกระจายตัว และน้ำเรียกว่าเฟสภายนอกหรือเฟสต่อเนื่อง อิมัลชันชนิดน้ำในน้ำมัน (w/o): หยดน้ำกระจายตัวอยู่ในน้ำมัน โดยน้ำเป็นเฟสภายในหรือเฟสกระจายตัว และน้ำมันเป็นเฟสภายนอกหรือเฟสต่อเนื่อง w/o/w หรือ o/w/o เรียกว่าอิมัลชันเชิงซ้อนหรืออิมัลชันหลายชั้น