Search

Kosmetické emulze: Předvídání stability formulací pro dlouhotrvající krásu

Kosmetické emulze a suspenzní formulace jsou pečlivě zkoumány a přísně testovány, aby se propagované příznivé vlastnosti produktu účinně předávaly spotřebiteli. Image společnosti a proslulost značky se odrážejí v kvalitě formulací a v reakci spotřebitelů na produkt, který si zakoupili, a v recenzi na něj. Nicméně se všemi testy, které lze provést v prostředí výzkumu a vývoje nebo kontroly kvality, v laboratořích nebo továrnách, je stále obtížné předpovědět účinnost a výkon produktu, jakmile se dostane do rukou spotřebitele. To představuje problém, protože od balení do spotřeby uplyne určitá doba. To se může pohybovat v rozmezí týdnů až měsíců po dobu expedice, skladu a regálového skladování.

Současné testovací protokoly skladovatelnosti a predikce stability lze provést pomocí nesčetných metod s širokou škálou standardů. Ty sahají od vizuální analýzy vzorků při zvýšených teplotách až po analýzu distribuce velikosti částic se zaměřením na budoucí projekce stability, viskozity a reologické charakterizace. Kromě těchto typických testů spočívají metody v testování analýzy v reálném čase, kdy materiály stárnou měsíce v kontrolovaném prostředí, aby se určila přesná skladovatelnost.

Analýza velikosti částic - Přehled produktů


Microtrac nabízí produkty pro všechny technologie analýzy velikosti částic.

Nové generace studia životnosti

Všechny výše uvedené metody vyžadují určitou dobu, než uplyne analýza a/nebo vyžadují určitou projekci založenou na jediném parametru komplikovaného, vícesložkového systému. Kromě toho, protože předpověď stability formulací je funkcí mnoha jevů včetně sedimentace a krémovitosti částic, flokulace kapiček oleje a rozpadu a kolapsu mikrostruktury, kvantifikace takových sil by poskytla přesnější údaje o výkonnosti formulací a poskytla by chemikům s lepší představou o budoucím vývoji vzorku. Analýzou nemodifikované, nativní formulace, bez ředění nebo stresu, lze skutečně získat lepší reprezentaci celého složení, spíše než na základě zpracované verze emulze nebo nepřímého testování.

Pro zajištění této optimálnější analýzy s vysokým rozlišením se výzkumníci obrátili na Static Multiple Light Scattering (SMLS) jako účinný nástroj pro kvantifikaci kinetiky fyzické destabilizace koncentrovaných formulací. Vzorky jsou analyzovány v jejich přirozeném stavu a kinetika migrace částic a změna velikosti jsou vyneseny a porovnány. Tento přístup poskytuje ostrý pohled na rychlost rozpadu formulace dlouho předtím, než je cokoliv zjistitelné pouhým okem. Zrychlení stabilitních studií touto metodou je neocenitelné pro rychlé dokončení projektů. Objektivní povaha výsledků navíc poskytuje konkrétní zpětnou vazbu chemikům zabývajícím se formulací, aby mohli učinit správná rozhodnutí pro typy a množství přísad, které se mají použít ve složení, aby se optimalizovala stabilita a náklady.

Jedním ze zařízení, které využívá SMLS, je analyzátor stability TURBISCAN. Toto zařízení analyzuje téměř všechny typy formulací včetně formulací s velmi vysokou viskozitou a koncentračním zatížením a umožňuje analýzu vzorků v jejich přirozeném stavu bez dalšího zpracování, ředění nebo sondování. Taková data a zrychlená analýza těchto typů vzorků s vysokým rozlišením lze jen stěží získat jinými tradičními testovacími metodami.

TURBISCAN se používá v široké škále produktů v chemickém průmyslu, včetně potravin, proteinů a kosmetických přípravků a použití zařízení ke kvantifikaci účinnosti a poskytnutí některých důvěryhodných údajů ve studiích trvanlivosti bylo pozorováno převážně u různých kosmetických přípravků. Kategorie. Patří mezi ně přípravky proti stárnutí nebo přípravky, které obsahují vitamíny, antioxidanty, alfa-hydroxykyseliny nebo pevné nanočástice pro použití jako ochranný sluneční faktor (SPF).

Všechny tyto formulace prohlašují nebo mají nějakou vědeckou podporu pro jejich účinnost při snižování nebo prevenci viditelných známek stárnutí při aplikaci na pokožku. Jedním z nezbytných kroků při vývoji takových produktů je zajistit, aby byly fyzikálně stabilní a aby byly materiály udržovány v homogenním stavu po delší dobu skladovacích podmínek. Určitá míra nestability způsobí, že aktivní činidla budou méně účinná nebo dokonce zcela neúčinná a předpokládané požadavky vzorce již nebudou platné. Níže bude nastíněno několik studií, kde byl pro takové analýzy použit TURBISCAN, aby bylo možné sledovat předpovědi stability kosmetických formulací různých typů a podmínek skladování a poskytnout náhled do programu zrychleného testování trvanlivosti.

Studie životnosti kosmetických formulací

V jedné studii byly liposomy a niozomy obsahující resveratrol formulovány v projektu navrženém k vytvoření krému propustného pro kůži se záměrem vytvořit perkutánní absorpci antioxidantu.1

Byly použity povrchově aktivní látky, jako je sójový fosfatidylcholin (P90), Peceol a Plurol oleic CC (PLU), spolu s dalšími materiály, stejně jako netoxické, biologicky odbouratelné pomocné látky, o nichž je známo, že zlepšují pronikání kůží pro různé další formulace. Liposomové a niosomové formulace byly poté analyzovány na TURBISCAN pro zajištění predikce stability formulace před kožním testováním. Bylo ukázáno, že ačkoli to nebylo viditelné pouhým okem, byla pozorována pouze minimální množství fázové migrace ve formě krémování a čiření a nebyla pozorována žádná významná flokulace částic. Jakákoli z menších destabilizací, která byla pozorována, byla také považována za vratnou a nebyla výsledkem žádného trvalého jevu, čímž bylo zajištěno, že jednoduché způsoby redisperze (např. protřepávání) mohou učinit materiál homogenním a účinnost formulace je zachována. Zatímco výsledky studie ukázaly, že se do kůže vstřebávalo minimální množství resveratrolu, lze provést další a pokročilejší testování, protože takové směsi odvozené od lipozomů se ukázaly jako stabilní v průběhu času.

Bylo také prokázáno, že nanokapsle s obsahem vitaminu K1, když byly formulovány do topického krému, dodaly více vitaminu rozpustného v tucích než kontrolní emulze obsahující vitamin.2 Přibližné 200 nm nanokapsle lze charakterizovat pomocí TURBISCAN, aby bylo vidět minimální krémování. a flokulace, ke které dochází ve vzorku, což opět činí formulaci stabilní a životaschopnou a poskytuje informace do krátké studie při testování trvanlivosti kosmetické formulace.

Další studie navíc prokázala účinnost přípravků vyrobených z lecitinu s infuzí vitaminu E a nanočástic kyseliny hyaluronové3, které se používají k léčbě poškození kůže a při hojení ran. Z toho vyplývá, že pomocí této metody statického vícenásobného rozptylu světla lze prediktivně vyhodnotit formulace široké škály návrhů obsahujících řadu různých materiálů.

V ještě další studii byly dvě populace částic studovány na aglomerační efekty pomocí TURBISCAN. Nanočástice vytvořené pomocí CeO2 a TiObudou mít pravděpodobně atraktivní chování, jehož výsledkem je schopnost tvořit velké aglomeráty v průběhu času a následně vést k migraci částic (sediment) a také ke zmenšení povrchové plochy částic. Když k tomu dojde, účinnost přípravku na ochranu proti slunečnímu záření je tím předvídatelně snížena a doba použitelnosti produktu je zkrácena.4 Formulace byly poté dávkovány s NaCl, huminovou kyselinou a kombinací obou, aby se otestovaly i účinky slanosti. jako modifikace povrchu částic. K měření a kvantifikaci heteroagregace směsi nanočástic byly použity TURBISCAN a TURBISCAN Stability Index (TSI), komplexní systém hodnocení predikce stability na jedno kliknutí. Byly testovány různé poměry nanočástic a vodních zdrojů, aby se získal jasný obrázek, že flokulace částic je minimalizována zvýšením poměrů CeO2/TiO2 a vodní zdroj neměl žádný významný vliv na jevy destabilizace, čímž byly identifikovány některé nesrovnalosti s předchozími zprávami, které naznačují tyto proměnné vody jsou významné. Tento zrychlený a snadný přístup poskytuje rychlé a přesné údaje o těchto viskózních, koncentrovaných emulzích, kterým se žádná jiná současná technika nevyrovná.

Stručně řečeno, analyzátor stability TURBISCAN poskytuje jedinečné a výkonné řešení v oblasti analýzy fyzikální stability a predikce kosmetických emulzí. Stovky recenzovaných článků a publikované patenty týkající se použití TURBISCAN využily zařízení ve fázi výzkumu a vývoje výroby emulze. Jevy, jako je separace fází a kinetika agregace, poskytují data s vysokým rozlišením v reálném čase pro jinak nedetekovatelnou kinetiku, a to i na vysoce koncentrovaných a viskózních vzorcích. Kvantitativní data poskytují formulátorovi kritické informace v průběhu celého procesu a umožňují eliminaci dohadů a subjektivních výsledků a interpretací.

Kontaktujte nás pro bezplatnou konzultaci

Charakterizace částic - Kontaktujte nás!

Volba, zda použít jednoduché řešení jako je sítování nebo investovat do laserové difrakce či dynamické analýzy obrazu, bude nakonec záviset na objemu testování, dostupném rozpočtu financí, personálním zajištění a na všech konkrétních mezinárodních standardech nebo požadavcích zákazníka.

Proč nekontaktovat Microtrac o bezplatnou konzultaci a zjistit, které řešení přinese požadovaný výsledek a návratnost investic?