当社は20年以上にわたり、化粧品、食品、医薬品の生産ライン機械の世界的なサプライヤーです。特にミキサーの製造に関しては、江蘇省にある工場ですでに豊富な製造経験と高度な技術を持っています。
ミキサーの製作については、ご要望に応じてカスタマイズ可能です。機械はオプションで真空、混合、加熱、乳化などに使用するホモジナイザーなどの機能を備えています。したがって、機械は製品の特定の製造プロセスに基づいて製造されます。
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熱力学の第 2 法則によれば、ほとんどのスキンケア製品は、互いに混ざり合わない 2 つ以上の物質の組み合わせであるため、本質的には不安定です。保存期間を確保するには、これらの製品に適切な安定剤を添加する必要があります。通常、イオン性または非イオン性界面活性剤が乳化剤として添加されます。
このような低分子量の両親媒性物質は、化粧品を皮膚との相性を悪くすると考えられています。したがって、化粧品業界は、従来の配合に代わる界面活性剤を含まないローションを探しています。十分に安定で見た目に美しい製品を製造するために、最も有望な代替品には、安定剤としてポリマー乳化剤または固体粒子が含まれます。
従来の配合方法を使用することに加えて、低分子量界面活性剤の代わりに適切な高分子を使用することによってエマルションを安定化することができます。エマルションの安定性は、ポリマーを添加して連続相の粘度を高め、収量を増加させることによって改善されることがよくあります。
ただし、性能を向上させるために、ヒドロキシプロピル メチルセルロースやカルボマー 1342 などの界面活性剤ポリマーを主乳化剤として使用できます。これらのポリマーは構造化された界面膜を形成し、油滴の合体を防止します。この場合、外相の粘度を増加させることによる安定化効果は重要ではありません。
このような配合コンセプトは、親水脂質分散液または水性分散ゲルと呼ばれることが多く、日焼け止め製品により適しているため、「乳化剤を含まない」配合として知られています。物理的および化学的な観点からすると、これは正しくありません。 (国際純正応用化学連合によれば、乳化剤の特性は次のように定義されています。乳化剤は界面活性剤です。乳化剤は溶媒の界面張力を低下させるため、少量の吸着で吸着にプラスの効果をもたらします。乳化剤は、凝集速度と合体速度の一方または両方を低下させることで、エマルションの形成を促進したり、コロイドの安定性を高めたりすることができます。)
これらの製剤が「従来の」乳化剤によって安定化されたエマルジョンと異なるのは、刺激を引き起こす能力です。ポリマー乳化剤は分子量が高いため、角質層に浸透できません。したがって、マヨルカ座瘡のような有害な相互作用は予想されません。そのため「乳化剤フリー」と呼ばれています。表 1 に、いくつかの典型的な例を示します。
アクリレート／Ｃ１０〜３０アルキルアクリレートクロスポリマーを式Ａのポリマー乳化剤として使用した。ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびポリアクリル酸を共安定剤として使用した。アクリルコポリマーは、C10-30 アクリル酸アルキルで修飾され、アリルペンタエリスリトールで架橋されたポリマー乳化剤カルボマー 1342 です。
親油性アクリル酸アルキル部分は、親水性アクリル酸部分が大半を占めています。得られた高分子の分子量は 4 x 109 です。この物質は溶解しませんが、適切な塩基で中和すると最大 1000 倍に膨張します。
カルボマーポリマー乳化剤は、低電解質濃度の水相中の油の各滴の周囲に厚い保護ゲル層を形成し、疎水性アルキル鎖が油相に固定されます。油の最大 20% を乳化するには、わずか 0.1% ～ 0.3% のポリマー乳化剤の標準用量が必要です。
ローションが電解質を含む皮膚表面に接触すると、保護ゲル層がすぐに膨張するため不安定になります。油相を除去した後、皮膚には薄い油膜が残ります。このプロセスにより、親水性にもかかわらず、使用中に耐水性を示す日焼け止め製品を簡単に作成できます。
アクリレート/C10-30 アルキルアクリレートクロスポリマーによって安定化されたエマルションは、直接的または間接的な方法で調製できます (表 2 を参照)。
表 2 ポリマー乳化剤を間接的または直接的に使用した水分散ゲルの調製スキーム
高分子量ポリマー乳化剤の機械的劣化を防ぐために、ハイスループットホモジナイザーはエマルションの安定性を低下させる可能性があるため、注意して使用する必要があります。通常、このような組成物の平均液滴直径は 20 ～ 50 μm です。しかし、これは体の安定性に悪影響を及ぼしません。
美的目的で微細分散系 (1 ～ 5 ミクロン) を選択する場合は、モノオレイン酸ソルビタンなどの両親媒性共乳化剤を添加することをお勧めします。しかし、そのような処方は決して「乳化剤を含まない」とは言えません。
配合物 B (表 1 の下部を参照) も親水脂質分散タイプですが、ポリマー乳化剤としてヒドロキシプロピル メチルセルロース (HPMC) のみを使用しています。
ポリマー乳化剤として HPMC を使用する組成物は、ポリマー乳化剤カルボマー 1342 を使用する水脂質分散液と比較して、電解質に対する反応性が低くなります。したがって、外相食塩水を使用する油/水エマルジョンは、保存中に安定した状態を保ちます。
皮膚に塗布すると機械的ストレスにより、ローションが部分的に破壊され、皮膚上に薄い油状の膜が形成され、皮膚の水分補給が最小限に抑えられる場合があります。水分が蒸発した後、ローションの一部が皮膚上に残り、油滴がポリマーマトリックスに固定された柔軟な膜を形成します。
HPMC で安定化されたエマルションは、Ultra Turrax® などのローターステーター ホモジナイザーを使用して調製されます。ホモジナイザーは、サイズ 2 ～ 5 µm の小さな液滴を生成します。超音波または高圧均質化による高エネルギー入力を使用して、平均直径 100 ～ 500 nm のナノエマルジョンを生成できます。
HPMC によって安定化されたナノエマルションは、液体脂質相から冷間加工することができます。粗プレエマルジョンを得るために、液体油相と水性ポリマー溶液を室温で混合した。プレエマルションは、20〜90 MPaの高圧ホモジナイザーに数回通されて、最終的なナノエマルションが得られます。
問題なく最適範囲を超えて圧力をさらに高めることは技術的に可能ですが、これにより通常は液滴サイズが大きくなり、望ましい高い分散は達成されません。この現象はオーバープロセスと呼ばれ、ポリマー安定化エマルジョンの一般的な特徴です。
HPMC で安定化されたエマルジョンのもう 1 つの特徴は、品質を大幅に低下させることなくオートクレーブで滅菌できることです。これは、それらが熱可逆的なゾルゲル転移を示すためです。 60 °C を超える温度では、外相が濃くなり、分散した油滴の移動が妨げられます。
液滴は衝突することができず、融合の速度はほとんど無視できます。したがって、再汚染しにくい包装を使用すれば、配合者は防腐剤を使用せずに水中油型エマルジョンを作成できます。
前述したように、エマルションは、カルボマー (ポリアクリル酸) などのポリマーを添加することによる粘度最適化効果によってのみ安定化することもできます。ポリマーの安定化効果には界面活性が関与していないため、これらの配合物は「準」エマルジョンと呼ばれます。多くの場合「バーム」と呼ばれる適切な市販製品には、通常、ヒドロゲル中に分散された少量の脂質が含まれています。
脂質が細かく分散しているため、物理的安定性と十分な保存期間が保証されます。この措置と外相の降伏応力により液滴の流れが最小限に抑えられ、それによって油滴の乳化と合一が効果的に抑制されます。
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投稿日時: 2023 年 11 月 23 日