Technologia postaci kosmetyku 19.05.2012r.
wykład

Emulsje
układ co najmniej dwufazowy, jednorodny dyspersyjny, nie rozpuszczających się wzajemne cieczy. Jedna rozproszona w drugiej w postaci kuleczek o średnicy 0,1-100um. Warunkiem uzyskania trwałego układu emulsyjnego jest obecność emulgatora.
Typ emulsji
- emulsje typu olej w wodzie – o/w
- emulsje typu woda w oleju – w/o
- emulsje wielokrotne o/w/o lub w/o/w
Optymalną stabilność emulsji uzyskuje się gdy zawartość fazy rozproszonej wynosi 40-60%.
Stopień rozdrobnienia fazy wewnętrznej – 0,1 – 50um, a czasami dochodzi to 100um.
Mikroemulsje – wielkość cząsteczek do 100nm.
Tworzy się poprzez odpowiedni dobór emulgatorów, zwykle są o mieszaniny emulgatorów silni hydrofilowych z bardziej lipofilowymi.
Charakteryzują się dużą trwałością termodynamiczną.
Trwałość emulsji
1. Zjawisko śmietankowania (odwracalna)
2. Flokulacja (odwracalna) – agregacja
3. Koalescencja (nieodwracalna) – łączenie agregatów
4. Załamanie emulsji (rozdział faz)

Czynniki wpływające na trwałość emulsji
1. Zmiana rozpuszczalności emulgatora lub zmian potencjału zeta (wartość potencjału na granicy zetknięcia warstwy sztywnej i rozmytej nosi nazwę potencjału elektrokinetycznego jako potencjału zeta).
Wartość potencjału zeta – miernik trwałości układów dyspersyjnych, a jego zmiany jako parametr określający stopień destabilizacji układu. Pomiaru dokonuje się metodą elektroforezy lub elektroosmozy. Wartość potencjału zeta mieści.

2. Podwyższona temperatura. Wzrost temperatury sprzyja śmietanowaniu emulsji na skutek zmniejszania się lepkości oraz zwiększania ruchliwości kuleczek fazy rozproszonej. Należy pamiętać, że wzrost temperatury zmniejsza napięcie powierzchniowe, a tym samym sprzyja procesowy emulgowania. Rozpuszczalność emulgatora w jednej z faz może się zmieniać z temperaturą. Dlatego temperatura może mieć wpływ na typ powstającej emulsji. Optymalna temperatura dla utworzenia emulsji z określonym emulgatorem. W pewnych warunkach emulsja typu o/w może przekształcić się w emulsję typu w/o lub odwrotnie. Zjawisko to nosi nazwę inwersji, odwrócenia faz. Np. emulsja o/w uzyskana za pomocą mydła alkalicznego np. oleinianu sodu może być przekształcona w emulsję w/o z dodatkiem elektrolitu np. chlorku wapniowego. Tłumaczyć to można powstawaniem mydła wapniowego, będącego emulgatorem typu w/o.

3. Wielkość cząstek. Zgodnie z równaniem Stokesa: im mniejsza jest wielkość cząstek tym emulsja jest trwalsza. Wielkość cząstek fazy lipidowej zmniejszona do wielkości poniżej 10um nie ulega śmietanowaniu. Wielkość cząstek w emulsjach oznacza się pod mikroskopem. Oznaczenie wielkości cząstek w emulsjach submikronowych wykorzystuje się techniki oparte na pomiarze światła lub mikroskopią elektronową.
W celu oznaczenia ilościowego substancji lecz w emulsji konieczne jest załamanie emulsji. Stosuje się wtedy ogrzewanie lub wymrażanie, wirowanie, dodaje się kwasów, zasad, emulgatorów tworzących odwrotny typ emulsji.
Zmiany chemiczne zachodzące w emulsjach w czasie przechowywania są związane z obecnością fazy olejowej którą stanowią zwykle triglicerydy nasyconych nienasyconych kwasów tłuszczowych. Ulegają one hydrolizie z powstaniem kwasów tłuszczowych, nienasycone kwasy tłuszczowe ulegają reakcjom jełczenia tzn. utleniania i rozpadu do kwasów o krótkich łańcuchach. Reakcje te zachodzą szybciej w emulsjach niż olejach ze względu na rozwiniętą powierzchnię kontaktu z fazą wodną. Substancja aktywna zawarta w emulsji może ulec unieczynnieniu lub wytrąceniu na skutek zmiany pH, do której dochodzi w wyniku powstania wolnych kwasów tłuszczowych lub na skutek reakcji z tymi kwasami. Do niepożądanych zmian i rozkładu emulsji przyczynia się rozwój mikroflory.
Aby ograniczyć zmiany w emulsji jakim mogą ulegać substancje aktywne pod wpływem rozłożonego oleju, tlenu z powietrza i drobnoustrojów wskazany jest dodatek do preparatu odpowiedniego przeciwutleniacza środka konserwującego. Należy zaznaczyć, że mikroorganizmy rozwijają się w fazie wodnej i stężenie środka konserwującego decyduje o jego skuteczności. Stosowane przeciwutleniacze w emulsjach: estry kwasu galusowego, butylohydroksyanizol, butylohydroksytoluen, tokoferole.
Emulsje przechowuje się w miejscu chłodnym, w opakowaniach szczelnie zamkniętych, chronione od światła.

Oznaczanie typu emulsji
1. Metoda rozcieńczeń
2. Metoda barwnikowa
3. Pomiar przewodnictwa elektrycznego (konduktometryczna)

Sporządzanie emulsji
1. W moździerzu za pomocą pistla – emulsje o wielkości cząstek rozproszonych 1-50um.
2. Za pomocą szybkoobrotowych mieszadeł 1-3um.

Ujednolicnie wymiarów cząstek rozproszonych oraz ich zmniejszenie – homogenizatory, młyny koloidalne, homogenizator dyszowy.

Temat: Liposomy.

Liposomy są to lipidowe kuleczki o wielkości od 0,10 do 0,25um zawierające substancje czynne.
- Zbudowane są z podwójnej błony fosfolipidowej, wewnątrz ich i na zewnątrz znajduje się faza wodna i rozpuszczone w niej substancje hydrofilowe, w podwójnej fazie lipidowej znajdują się substancje tłuszczowe.
- liposomy posiadają zdolność przenikania między komórkami keratyny naskórka. Pod względem budowy oraz funkcji przypominają membrany komórek organizmu. Zostały odkryte w 1961r. ale w preparatach kosmetycznych pojawiły się dopiero w 1986r.
- kosmetyczne właściwości liposomów regulują równowagę hydro-lipidową naskórka. Umożliwiają wprowadzenie do przestrzeni miedzykomórkowej warstwy rogowej substancji biologicznie czynnych co sprzyja regeneracji skóry.
- liposomy są sztucznie wytwarzanymi strukturami o kształcie kulistym i do sporządzeni ch są wykorzystywane fosfolipidy, glikolipidy, cholesterol. Mają średnicę ok. 20nm do zakresu 1um, ich błony mają grubość ok. 5nm.
- wielostronne zastosowanie liposomów: możliwość zamknięcia hydrofilowych substancji aktywnych w ich wewnętrznej fazie wodnej, zaabsorbowaniu na podwójnej błonie lipidowej substancji amfifilowych lub mających ładunek oraz indukowaniu substancji liofilowych do podwójnej warstwy lipidowej błony.
- dobór lipofilności podwójnej błony lipidowej, liczy podwójnych warstw, rodzaj liposomów umozliwia sterowanie ich stopnia nasycenia substancjami aktywnymi oraz modyfikowanie uwalniania substancji aktywnych.
- inkorporowanie w liposomach substancji o dużych cząsteczkach w liposomach powoduje powolne ich uwalnianie
- liposomy jako nośniki substancji czynnych w farmacji, kosmetyce, zmniejszają toksyczność leków, umożliwiają terapię