Kem và sản phẩm mỹ phẩm được nhũ hóa bằng siêu âm
Các sản phẩm chăm sóc da như kem, sữa dưỡng da, sản phẩm dưỡng ẩm, sáp dưỡng và thuốc mỡ thường dựa trên các nhũ tương ổn định có kích thước dưới micromet và nano. Nhũ hóa bằng siêu âm tạo ra lực cắt lớn và đã được khẳng định là một kỹ thuật phối trộn mạnh mẽ, đáng tin cậy cho các sản phẩm chăm sóc da và mỹ phẩm.
Nhũ hóa đồng nhất trong sản xuất sản phẩm chăm sóc da
Nhũ hóa bằng siêu âm là một kỹ thuật đã được khẳng định để sản xuất các nhũ tương dưới micromet và nano cho các sản phẩm chăm sóc da và mỹ phẩm. Xử lý siêu âm tần số thấp, biên độ cao là phương pháp xử lý vượt trội, có thể dễ dàng thay thế máy đồng hóa áp suất cao hoặc máy trộn có lực cắt lớn thông thường. Khi chất lỏng hoặc huyền phù được xử lý bằng siêu âm công suất cao, lực cắt mạnh được tạo ra, cung cấp năng lượng cần thiết để tạo ra các nhũ tương dưới micromet hoặc nano ổn định, trong mờ hoặc trong suốt. Hiện tượng xâm thực âm học (siêu âm) tạo ra các bọt chân không co sụp dữ dội và bất đối xứng, từ đó hình thành các điều kiện cực đoan giới hạn trong những vùng cục bộ, chẳng hạn như chênh lệch áp suất và nhiệt độ rất lớn cũng như các tia chất lỏng. Những điều kiện cực đoan này phá vỡ các giọt, đồng thời phân tán và phá vỡ các hạt rắn xuống kích thước dưới micromet/nanomet. Các nhũ tương có kích thước dưới micromet và nano có ưu điểm là các giọt cực nhỏ tạo ra diện tích bề mặt rất lớn, giúp cải thiện khả năng thẩm thấu qua da và đưa các chất có hoạt tính sinh học vào các lớp da. Hơn nữa, nhũ tương nano ổn định hơn so với nhũ tương thô và không xuất hiện hiện tượng nổi kem, lắng, kết bông hoặc hợp giọt như ở nhũ tương thô.
Với các thiết bị siêu âm, quy trình nhũ hóa có thể dễ dàng được thử nghiệm ở quy mô nhỏ rồi mở rộng tuyến tính lên quy mô sản xuất. Điều này tạo thuận lợi cho việc phát triển các công thức mới hoặc tối ưu hóa các sản phẩm hiện có.
Đọc thêm về nhũ hóa nano bằng siêu âm!
Theo liên kết này để tìm hiểu thêm về nhũ tương Pickering không chứa chất hoạt động bề mặt được điều chế bằng siêu âm!
UIP1000hdT với thiết bị phản ứng dòng chảy bằng thủy tinh để sản xuất các sản phẩm chăm sóc da như kem, sữa dưỡng da và sáp dưỡng
- Tăng tốc độ hấp thu
- Giảm biến động về mức hấp thu
- Cải thiện sinh khả dụng của các phân tử ưa lipid
- Ổn định lâu dài
- Bảo vệ khỏi quá trình oxy hóa và thủy phân
Phân tán các phân tử có hoạt tính sinh học bằng siêu âm
Nhìn chung, các sản phẩm chăm sóc da có công thức tiên tiến được bổ sung các hoạt chất như chất chống oxy hóa, vitamin và các phân tử có hoạt tính sinh học khác để nuôi dưỡng da hoặc thực hiện những chức năng da liễu nhất định. Các chất có hoạt tính sinh học thường được sử dụng bao gồm các vitamin như vitamin C và vitamin E, CoQ10, reveratrol, axit ferulic, axit hyaluronic, cũng như nhiều loại peptit và lipid. Để bảo đảm việc thoa đều và đưa các thành phần mỹ phẩm vào da một cách có kiểm soát, các chất có hoạt tính sinh học phải được phân tán đồng nhất và phân bố đồng đều trong toàn bộ sản phẩm chăm sóc da. Máy đồng hóa siêu âm phân tán các hạt rắn đồng đều, với kích thước hạt đồng nhất trong công thức chăm sóc da. Nhờ đó, quá trình trộn và phân tán bằng siêu âm không chỉ tạo ra kết cấu kem đồng nhất, mịn mà còn bảo vệ các phân tử có hoạt tính sinh học khỏi quá trình oxy hóa và thủy phân, vì các chất có hoạt tính sinh học được bao gói trong pha dầu của nhũ tương nano O/W và không tiếp xúc với nước và không khí.
Tùy thuộc vào công thức (nhũ tương nước trong dầu hoặc dầu trong nước), các phân tử có hoạt tính sinh học ưa lipid và ưa nước lần lượt được hưởng lợi từ việc bào chế thành nhũ tương nano hoặc liposome.
Để tìm hiểu thêm về sản xuất liposome nano bằng siêu âm, vui lòng nhấp vào đây!
Máy trộn siêu âm hiệu suất cao cho các công thức mỹ phẩm
Việc bào chế các sản phẩm chăm sóc da như kem, sữa dưỡng da, sản phẩm dưỡng ẩm, sáp dưỡng, thuốc mỡ, cao bôi và các sản phẩm da liễu dùng tại chỗ / qua da đòi hỏi công nghệ trộn mạnh mẽ, đáng tin cậy để ngăn ngừa sự tách pha, nổi kem và kết bông của các thành phần trong sản phẩm chăm sóc da. Máy đồng hóa siêu âm tạo ra lực trộn có độ cắt lớn, phá vỡ các giọt xuống kích thước dưới micromet/nano, đồng thời phân tán các hạt và phá vỡ các khối kết tụ để tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Quá trình trộn tạo kích thước dưới micromet/nano đồng đều mang lại công thức ổn định lâu dài, có khả năng thẩm thấu sâu vào da, tốc độ hấp thu cao và đưa các phân tử có hoạt tính sinh học vào da.
Hielscher Ultrasonics cung cấp máy đồng hóa siêu âm cho các nhà sản xuất sản phẩm chăm sóc da và mỹ phẩm trên toàn thế giới. Việc kiểm soát chính xác tất cả các thông số quy trình quan trọng như biên độ, áp suất, nhiệt độ và thời gian xử lý siêu âm giúp quy trình siêu âm đáng tin cậy và có khả năng tái lập. Hielscher Ultrasonics hiểu tầm quan trọng của việc duy trì chất lượng sản phẩm cao một cách liên tục và hỗ trợ các nhà sản xuất mỹ phẩm thực hiện tiêu chuẩn hóa quy trình và GMP (Thực hành sản xuất tốt), vì tất cả các máy đồng hóa siêu âm kỹ thuật số của chúng tôi đều tự động ghi lại mọi thông số của quy trình siêu âm trên thẻ SD tích hợp. Điều này tạo thuận lợi đáng kể cho việc giám sát quy trình và kiểm soát chất lượng.
Tất cả các thiết bị siêu âm Hielscher đều được chế tạo để vận hành 24/7 ở mức đầy tải và là những thiết bị làm việc bền bỉ, đáng tin cậy trong sản xuất.
Thiết bị siêu âm quy mô công nghiệp
Danh mục sản phẩm của Hielscher Ultrasonics bao quát đầy đủ từ các thiết bị siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn đến các hệ thống siêu âm để bàn mạnh mẽ và các hệ thống siêu âm hoàn toàn ở quy mô công nghiệp. Mặc dù quy trình xử lý siêu âm có thể được thực hiện theo mẻ và trực tiếp trên dòng, đối với thể tích lớn hơn ở quy mô công nghiệp, nên xử lý siêu âm liên tục bằng cấu hình dòng chảy xuyên qua nhờ khả năng xử lý siêu âm và kiểm soát quy trình đặc biệt đồng đều. Nhiều loại phụ kiện như sonotrode (còn gọi là đầu dò, đầu khuếch đại hoặc đầu siêu âm), bộ khuếch đại biên độ (có chức năng tăng hoặc giảm biên độ), thiết bị phản ứng buồng dòng chảy và các bộ phận bổ sung khác cho phép lắp ráp cấu hình lý tưởng cho quy trình của bạn.
Độ bền, độ tin cậy và nhu cầu bảo trì thấp là những ưu điểm khác của thiết bị siêu âm Hielscher. Tất cả các hệ thống siêu âm công nghiệp Hielscher đều được chế tạo để vận hành 24/7 ở chế độ làm việc cường độ cao và trong các môi trường khắc nghiệt.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Các máy đồng hóa siêu âm công suất cao từ quy mô phòng thí nghiệm đến quy mô thí điểm và quy mô công nghiệp .
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- 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.
Những thông tin đáng biết
Về nhũ tương trong các sản phẩm mỹ phẩm
Nhũ tương là một hệ hai pha. Các thành phần chính là pha dầu và pha nước. Pha nước gồm nước cùng với bất kỳ tổ hợp vật liệu nào có tính phân cực và hòa tan trong nước, ít nhất ở một mức độ nhất định. Pha dầu gồm một hoặc nhiều vật liệu dạng dầu, hoặc các thành phần khác không phân cực và có khả năng hòa tan ít nhất ở một mức độ nào đó trong các vật liệu dạng dầu. Dầu trong nước (o/w): các giọt dầu được phân tán trong nước; dầu được gọi là pha nội hoặc pha phân tán, còn nước là pha ngoại hoặc pha liên tục. Nhũ tương nước trong dầu (w/o): các giọt nước được phân tán trong dầu; nước là pha nội hoặc pha phân tán, còn dầu là pha ngoại hoặc pha liên tục. w/o/w hoặc o/w/o được gọi là nhũ tương phức hợp hoặc nhũ tương đa lớp.
