«Гемини» ПАВы
В последнее время «Гемини» ПАВы, обладающие биполярной природой (гидрофильная группа и гидрофобная цепочка), привлекают к себе большое внимание крупнейших компаний, производителей и разработчиков рецептур косметических средств, поскольку основными свойствами «Гемини» ПАВов является прекрасное межфазное воздействие, высокая стабильность к электролитам, мягкость и чрезвычайная гибкость, позволяющая вводить в рецептуры различные активные вещества по сравнению с традиционными ПАВами и эмульгаторами (рис. 1). Опыт исследований показал, что замена традиционного ПАВа на «Гемини» ПАВ (1:1) обычно дает средний результат, - чтобы добиться оптимального эффекта данного ПАВа компанией Sasol была разработана система Ceralution® - сбалансированная комбинация «Гемини» ПАВа (Dicocoylethyenediamine PEG-15 Sulfate) с несколькими видами сырья для косметики, являющаяся фундаментом для простого и эффективного создания стабильных эмульсий для косметических средств: спреи низкой вязкости, содержащие органические и физические фильтры, пигменты, эмоллиенты; крема, лосьоны с содержанием различных полярных или неполярных масел, увлажняющие муссы, спреи для салфеток и т.п.
Рис. 1. Молекулярная структура «Гемини» ПАВ.
Примером комбинации «Гемини» ПАВ являются системы Ceralution®:
- Ceralution® H – эмульгаторная-диспергаторная система в средствах по уходу за кожей (INCI: Behenyl Alcohol, Glyceryl Stearate, Glyceryl Stearate Citrate, Sodium Dicocoylethylenediamine PEG-15 Sulfate) создан для эффективного формирования стабильной жидко-кристаллической гелевой структуры, позволяющей вводить различные масла, устойчивой к электролитам работать при pH от 3 до 8;
- Ceralution® F – гидрофильный эмульгатор и со-Пав в очищающих рецептурах (INCI: Sodium Lauroyl Lactylate, Sodium Dicocoylethylenediamine PEG-15 Sulfate);
- Ceralution® C – концентрированная готовая преэмульсия для холодного способа пр-ва (для спреев, кремов, лосьонов и т.п.) (INCI: Water, Caprylic/Capric Triglyceride, Glycerin, Ceteareth-25, Sodium Dicocoylethylenediamine PEG-15 Sulfate, Sodium Lauroyl Lactylate, Behenyl Alcohol, Glyceryl Stearate, Glyceryl Stearate Citrate, Xanthan Gum).
Спреи - эмульсии «масло в воде» (o/w) на основе CERALUTION®
Создание стабильных спреев для тела (солнцезащитные, ухаживающие, увлажняющие) а также спреев для салфеток – непростая задача, т.к. необходимо добиться стабильности системы также при высоких температурах в течение длительного периода,в то же время важно иметь возможность добавлять масла различной полярности
В настоящее время для приготовления спреев часто используются PIT-эмульсии (метод температурной инверсии фаз), однако они не решают две основные проблемы создания рецептуры спреев – хорошее распределение УФ-фильтров или др. активных агентов и проверенная стабильность при низкой вязкости настоящего спрея.
При комбинации Ceralution® H и Ceralution® F (добавление очищающей смеси «гемини» ПАВа CLF в эмульгатор, формирующий многослойную ЖК гелевую структуру CLH – см. рис. 2), возможно «отключить» образование гелевой структуры без потери гибкости системы, сохранив эффективность и возможность вводить электролиты в эмульгатор на базе «гемини» ПАВа и создать эффективную, чрезвычайно стабильную эмульсию для спреев. Даже небольшое количество: CLH (0.5 %) + CLF (0.5 %) + неионогенный ПАВ (1.0 %) (желательно Изотридецет-12 (Sasol: Marlipal O13/12) или Цетеарет-25 (Sasol: Emuldac AS-25) или Стеарет-100) позволяют создать эффективную, стабильную наноэмульсию, средний размер капелек – ок. 370 нм - см. Рис. 3. Данная эмульсия дает большие преимущества и возможности по вариации состава рецептуры: 1) ввод масляной фазы от 10 до 40 %; 2) ввод абсолютно любых типов масел (полярных, неполярных, силиконовых, УФ-фильтров; 3) ввод электролитов (водораствор. УФ-фильтры, соли, в т.ч. NaCl, ACH); 4) ввод до 8 % этанола (как консерванта или для охлаждения); 5) Совместимость с гликолями, инкапсулированными витаминами, активными агентами (регуляторами потоотделения, антивозрастные добавки); 6) сокращение производственных затрат и др.
Рис. 2. Стабилизация эмульсии «масло в воде» при помощи многослойной жидко-кристаллической структуры.
Кроме того на основе CLH и CLF была разработана смесь, сбалансированный эмульсионный концентрат CERALUTION® С (см. табл. 1), образующий при добавлении масляной фазы HIPR (High Internal Phase Ratio) эмульсию с самоэмульгирующимися свойствами. Данная эмульгаторная система позволяет производить рецептуры холодным или холодным-горячим способом и не требует гомогенизационного оборудования, также является очень гибкой и позволяет производителю создавать широкую гамму продуктов, напр. лосьонов, кремов, влажных салфеток – от предельно низкого ценового сегмента до самого высокого. Таблица 1. Состав Ceralution C (CLF + CLH + доп. агенты). Trade Name | CTFA / INCI | Wt. % | | Вода | Вода | 35,5 | | Ceralution F | Лаурил лактилат натрия, ПЭГ-15дикокоилэтилендиамин сульфат натрия | 6,6 | | | Глицерин | 13,1 | | | Ксантановая смола | 0,2 | | Смола арабики | Смола акации | 1,6 | | Ceralution H | Бегениловый спирт, глицерил стеарат, глицерил стеарат цитрат, ПЭГ-15 дикокоилэтилендиамин сульфат натрия | 3,3 | | Marlipal 1618/25 | Цетеарет-25 | 6,6 | | Miglyol 812 N | Каприловый/каприновый триглицерид | 32,8 | | консервант | | 0,5 | | Всего | | 100 |
Рамочная рецептура по созданию спреев для салфеток на базе CERALUTION C.
Название | wt. % | | CERALUTION® C Фаза A | | | CERALUTIONÒ C | 3 – 15 | | Фаза B (масляная фаза) | | | Триглицериды, эфирные масла, силиконовые масла, органические УФ фильтры, эмоленты (AHA-эфиры Космакол), стимуляторы SPF фактора, маслорастворимые активные компоненты, регуляторы вязкости и др. | 0 – 30 | | Фаза C (водная фаза) | до 100 | | ВодаГидроколлоидыЭлектролитыСпиртГликолиКонсервантОтдушка | до 100q.s.До 100 – 8q.s. (без ограничений) | | Фаза D (дополнительно) | | | Способ производства: 1. Поместить Фазу А (CLC) в крутящуюся емкость;2. Медленно добавить масляную Фазу B при обычном перемешивании при комнатной температуре;3. При необходимости медленно добавить нагретую Фазу B в Фазу A и затем остудить до <40 °С;4. Добавить водную фазу C при комнатной температуре при обычном пермешивании;5. Добавить Фазу D (напр. инкапсулированные витамины или др.);6. При пр-ве пенок смешать спрей (ABC) с раствором мягкого пенящегося ПАВа (50:50) |
Рамочная рецептура спреев на базе Ceralution H & F.
Фаза A Вода (Aqua) | 5,0 – 10.0 % | | Ceralution F | 0,5 % | | Гумми арабик или Галактоарабиноза или Ксантановая камедь | 0,1 - 0,25%0,2 - 0,3 %0,05 – 0,25 % | | Глицерин | 3.0 – 6.0 % | | Фаза B Ceralution H | 0,5 % | | Изотридецет 12 или Цетеарет-25 (предпочтительнее для обычных спреев) или Стеарет-100 (для спреев с ACH – Al хлор гидрат) | | | Масляная фаза Любые масла (высокополярные, неполярные, силиконовые, эмоллиенты, УФ-фильтры, актив. добавки, регулирование ГЛБ не требуется | 10.0 – 40.0 % | | Фаза C Вода | ост. часть | | Спирт | 0.0 – 8.00 % | | Отдушка | ост. часть | | Фаза D Водорастворимые ингредиенты, электролиты, водорастворимые УФ-фильтры, гликоли, инкапсулир. витамины, растворы ПАВов (для пенок) | ост. ч. | | Способ производства: нагреть Фазу А и Б до 60 ºС. Добавить Фазу Б в Фазу А, затем гомогенизировать до размера частиц менее 400 нм. Остудить до 35 ºС и перемешать в Фазах С и D. *** Необходима осторожность при использовании гидроколлоидов: некоторые производные целлюлозы могут стать причиной нестабильности эмульсии. Ксантановая камедь может вступить в реакцию с электролитами в данном случае Галактоарабиноза (LaraCare) |
Спрей для влажных салфеток для снятия макияжа на базе CERALUTION C. A) Ceralution C | 5,0 % | | B) Miglyol 812 (Caprylic/Capric Triglyceride) | 1.5 % | | Mercur WOP 40 PB (Mineral oil) | 1.5 % | | C) Вода (Aqua) деионизированная | 91.5 % | | D) Nipaguard BPX (Phenoxyethanol (and) Methylparaben (and) Propylparaben (and) 2-Bromo-2-Nitropane-1,3 Diol | 0.5 % | | Способ производства: 1. Фазу B (масляную) добавить в Фазу A (CLC) при одновременном перемешивании при комнатной температуре. Необходимо добавлять Фазу B медленно, чтобы избежать необратимой инверсии фаз; 2. Добавить Фазу C в смесь Фаз AB и перемешать; 3. Добавить Фазу D в смесь Фаз ABC и перемешать |
Крема и лосьоны
Концепт многослойной жидко-кристаллической гелевой структуры наиболее часто применяется при создании кремов. Данная ЖК гелевая структура образует 3-ю фазу в системе, которая отделяет капельки масла от водной фазы и также влияет на вязкость. Этот же концепт был использован при создании Ceralution H®. Помимо улучшенной стабильности такие системы показывают чрезвычайно низкое поверхностное натяжение, что способствует диспергированию внутренней фазы и позволяет добиться очень маленьких минимальных размеров частиц. При введение «гемини» ПАВа перечисленные характеристики ЖК системы проявляются еще больше.
Кроме того, структура гелевых систем способна в некотором смысле воспроизводить верхний слой кожи (stratum corneum): т.к. липиды кожи организованы как двухслойные структуры в сложной комбинации жирных кислот, керамид, холестерина и др. компонентов, «гемини» ПАВы, как первичные структурирующие агенты, могут воспроизводить некоторые важные структуры в этих натуральных двухслойных структурах и помогают «подтолкнуть» системы в область ламелярной фазы. Таким образом, эмульгаторная смесь «гемини» ПАВа дополняет натуральные липиды кожи, воспроизводя двухслойную структуру кожи. Многофункциональность систем Ceralution также заключается в том, что структура молекулы «гемини» ПАВа (см. рис. 1) чрезвычайно совместима со структурой молекул керамидов, которые, особенно Керамид 3 (N-Octadecanoyl-phytosphigosin) с большим трудом поддаются вводу в рецептуры кремов или лосьонов. В связи с этим, одним из существенных преимуществ Ceralution является простота производства кремов или лосьонов с содержанием керамидов без каких-либо доп. разработок.
Пример рецептуры крема на базе Ceralution H. Фаза А Вода деионизированная | 60.00 % | | Глицерин | 2.0 % | | Keltrol (Ксантановая камедь) | 0.15 % | | Аллантоин | 0.30 % | | Фаза B CERALUTION H | 5.00 % | | Cosmacol EMI (Ди-С12-13 Алкил Малат) | 5.00 % | | Cosmacol ECL (Три- С14-15 алкил цитрат) | 3.00 % | | Cosmacol ESI (Тридецил Салицилат) | 3.00 % | | Miglyol 8810 (Бутилен гликоль дикаприлат) | 1.00 % | | Nafol 1822 (Бегениловый спирт С18- С22) | 2.00 % | | Nafol 1618 (Цетеариловый спирт С16-18) | 2.00 % | | Isocarb 12 (Бутилоктановая кислота) | 2.00 % | | Масло авокадо | 1.00 % | | Витамин Е Ацетат | 0.50 % | | Фаза C Вода | 9.75% | | Гель алоэ вера | 2.00 % | | Stray C50 (Аскорбин фосфат натрия) | 0.50 % | | Фаза D Sepigel 305 (С13-14 Изопарафин (и) Лаурет-7 (и) Полиакиламид | 2.00 % | | Фаза F Отдушка | ост. ч. | | Способ производстства:1. нагреть Фазу A и Фазу B до 70 ºС;2. Добавить Фазу B в Фазу A и гомогенизировать до достижения размера частиц <0.40 µm;3. Охладить Фазы AB до 35 ºС, добавить фазу C и гомогенизировать 1 мин.;4. Охладить Фазы ABC до 30 ºС, добавить Фазу D при одноврем. перемешивании;5. Перемешивая добавить Фазу E в ABCD;6. Перемешивая добавить Фазу F в ABCDE. |
Dr. Klaus Kwetkat, Dr. Michael Brock (Sasol Marl, Germany) Более подробную информацию Вы можете получить в Московском офисе Sasol. тел. 775 85 79. |
