مقالات آموزشی

روش های بهبود فرمولاسیون محصولات مراقبت شخصی

نکاتی برای بهبود فرمولاسیون محصولات مراقبت شخصی

در ایرن مقاله به بررسی مهمترین نکات و ترفندهای فرمولاسیون محصولات آرایشی و بهداشتی خواهیم پرداخت:

قوام‌دهنده‌های مبتنی بر آب

ساده‌ترین راه برای افزودن زانتان گام به فاز آبی فرمولاسیون این است که ابتدا صمغ را در یک حلال قابل امتزاج با آب مانند پروپاندیول، بوتیلن گلیکول یا گلیسیرین قبل از افزودن به آب پخش کنید.
از ترکیبی از ضخیم‌کننده‌ها استفاده کنید که با مکانیسم‌های مختلف کار می‌کنند تا با استفاده از کمترین مقدار ماده، حداکثر ویسکوزیته را به دست آورند. به عنوان مثال می‌توان به ترکیب پلیمرهای متورم شونده با پلیمرهای محلول، یا خاک رس با پلیمرهای متورم یا محلول اشاره کرد.
امولسیون‌های روغن در آب که با استفاده از پلیمرهای متورم شونده مانند کربومرها و کوپلیمرهای آکریلات ضخیم شده‌اند، گاهی اوقات به دلیل حساسیت به نمک، برداشتن و پخش شدن روی پوست دشوار است. افزودن زانتان گام ۰.۱-.۲% می‌تواند به طور قابل توجهی آن را بهبود بخشد.
افزودن پلیمرهای متورم و محلول به فاز روغن امولسیون‌های روغن در آب قبل از امولسیون‌سازی می‌تواند به طور مکرر کیفیت امولسیون را بهبود بخشد. این روش برای پودرهای پلیمری متورم شونده خنثی شده یا امولسیون و پلیمرهای محلول مانند صمغ زانتان به خوبی کار می‌کند.
برای ادغام آسان‌تر در آب، از گریدهای کاربومرهای پودری و کوپلیمرهای آکریلاتی که به راحتی پراکنده می‌شوند، استفاده کنید.
بهترین ضخیم‌کننده برای فرمولاسیون ضدعفونی‌کننده با الکل بالا (۹۰-۶۰%)، پلیمر متقاطع آکریلات/C10-30 آلکیل آکریلات است که با استفاده از تری ایزوپروپانول آمین یا تتراهیدروکسی پروپیل اتیلن دی آمین خنثی شده است.
کارآمدترین سیستم غلیظ کننده کاملاً طبیعی پایدار در نمک، مخلوطی از کنجاک گلوکومانان (عصاره ریشه amorphophallus konjac) و صمغ زانتان است.

امولسیون‌های روغن در آب

هنگام فرمولاسیون امولسیون‌های نازک، پایدار و قابل پاشیدن روغن در آب، از ترکیبات غلیظ‌کننده‌ای استفاده کنید که دارای ارزش بازده یا ویسکوزیته در حالت استراحت بالایی هستند. به عنوان مثال می توان به سیلیکات آلومینیوم منیزیم، فلوروسیلیکات سدیم منیزیم یا میکروکریستالین سلولز همراه با صمغ زانتان یا کربوکسی متیل سلولز اشاره کرد.
همیشه نمک ها را پس از امولسیون شدن به فرمول‌های مبتنی بر شبکه ژل لایه‌ای برای حداکثر ویسکوزیته و پایداری اضافه کنید. در حالت ایده‌آل زیر دمای انتقال فاز (<45 درجه سانتی‌گراد).
افزودن سطوح پایین پلیمرهای محلول یا متورم شونده به فرمول‌های مبتنی بر شبکه ژل لایه‌ای می‌تواند دانه‌بندی را که معمولاً در نمونه‌های پایداری انجماد/ذوب مشاهده می‌شود کاهش دهد.
استفاده از ۶۰% یا ۹۰% مونو گلیسریل استئارات در امولسیون‌های روغن در آب به طور معمول امولسیون و احساس پوست بهتری نسبت به استفاده از مونو گلیسریل استئارات معمولی ۳۵-۴۰% به شما می دهد.
یک امولسیون روغن در آب مبتنی بر شبکه ژل لایه ای با پایه طبیعی با پایداری طولانی مدت خوب استئاریل الکل ۲٪، گلیسریل استئارات (۶۰٪ مونو گلیسریل استئارات) ۲٪ و تری گلیسیریل استئارات ۱٪ است.

امولسیون آب در روغن

افزودن سولفات روی می تواند به تثبیت امولسیون آب در روغن کمک کند و سطح نگهدارنده را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در این برنامه نباید از عوامل کیلیت استفاده شود. در حال حاضر، اکثر امولسیون‌های آب در روغن از کلرید سدیم یا سولفات منیزیم به عنوان تثبیت‌کننده استفاده می‌کنند.
افزودن سطوح پایین پلیمرهای محلول یا قابل متورم شدن در آب به فاز آبی امولسیون‌های آب در روغن می‌تواند پایداری انجماد/ذوب آن‌ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
برش بیش از حد امولسیون‌های آب در روغن می تواند باعث کاهش ویسکوزیته در طول زمان شود.

حل شدن روغن‌ها در آب

هنگام حل شدن عطرها در آب با استفاده از ۵ قسمت حلال‌کننده فعال برای هر قسمت از عطر شروع کنید. در صورت موفقیت‌آمیز بودن، حل‌کننده را تا حد شکست کاهش دهید. این باعث ایجاد محدوده کاری حلال‌کننده می‌شود.
حل شدن روغن‌های قطبی مانند عطرها به طور قابل توجهی راحت‌تر از بسیاری از نرم‌کننده‌های آرایشی است. ممکن است برای هر قسمت روغن ۱۵-۲۰ قسمت حل‌کننده در مقایسه با ۳-۵ قسمت برای اکثر عطرها مصرف شود.
حل‌کننده‌های طبیعی خوب شامل پلی گلیسریل ۱۰ اولئات و پلیمر متقاطع سوربیتان اولئات دسیل گلوکوزید هستند.

نرم‌کننده‌ها

از نرم‌کننده‌ها در فرمولاسیون‌هایی استفاده کنید که دارای حس خوب پوست و اثرات پوستی ثابت شده بالینی هستند. نمونه هایی از نرم‌کننده‌های طبیعی شامل اسکوالان و روغن جوجوبا است. سایر مواردی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از ایزو استئاریل ایزو استئارات، C12/13 لاکتات، میریستیل لاکتات و ایزوسورباید دی کاپریلات.

ترکیبات فعال

استفاده از فسفولیپیدها می‌تواند به طور قابل توجهی نفوذ روغن و مواد فعال محلول در آب را به پوست افزایش دهد. به عنوان مثال می‌توان به لیزولسیتین و لسیتین هیدروژنه یا فسفاتیدیل کولین اشاره کرد.
گلیسریل کاپریلات (۹۰٪ مونو) ممکن است به عنوان یک تقویت‌کننده نفوذ پوست ملایم و قابل تحمل مفید باشد.
هیدراتاسیون می‌تواند به طور قابل توجهی نفوذ پوست را بهبود بخشد. استفاده از ترکیبات مرطوب‌کننده سینرژیتیک همراه با سیستم‌های امولسیونی مبتنی بر کریستال مایع لایه‌ای می‌تواند هیدراتاسیون عالی و پایدار را فراهم کند.
شکل نوری یک ترکیب فعال می‌تواند فعالیت بیولوژیکی متفاوتی داشته باشد. هنگام استفاده از پانتنول در فرمولاسیون باید از فرم D نه DL یا راسمیک استفاده کنید که فقط ۵۰ درصد از فعالیت D پانتنول را دارد. شکل آلفای (-) بیزابولول نیز به طور قابل توجهی مؤثرتر از فرم راسمیک مصنوعی است.
خنثی کردن اسید لاکتیک یا گلیکولیک با آرژنین می‌تواند باعث کاهش تحریک پوست بدون کاهش فعالیت لایه‌برداری پوست شود.
بهترین ترکیب فعال غیر تحریک‌کننده برای افزایش گردش سلولی n- استیل گلوکزامین است. افزایش گردش سلولی همچنین به افزایش روشن شدن پوست و کاهش چین و چروک اثر فعال کمک می کند.
نیاسین آمید مفیدترین و معتبرترین ماده فعال موجود در حال حاضر است. نیاسین آمید به طور هم‌افزایی برای افزایش اثربخشی بیشتر مواد فعال مراقبت از پوست عمل می کند. مثال‌ها شامل ترکیب با n- استیل گلوکوزامین یا هگزیل رزورسینول برای روشن‌کردن پوست یا ترکیب با تتراهیدرودی فرولوئیل متان برای کاهش چین و چروک است.
هنگام استفاده از نیاسین آمید در فرمولاسیون، از درجه‌ای استفاده کنید که کمتر از ۱۰۰ پی‌پی‌ام اسید نیکوتینیک به عنوان ناخالصی داشته باشد. اسید نیکوتینیک یک محرک قوی پوست است.
از ترکیبی از مواد فعال استفاده کنید که با مکانیسم های مختلف یا مکمل کار می‌کنند تا اثربخشی ترمیم پوست بهتری داشته باشند.
نیاسین آمید و نرم‌کننده‌های قطبی مانند PPG 15 استریل اتر می‌توانند برای کاهش تحریک پوستی ناشی از رتینول مفید باشند.
۵٪ باکوچیول، یک رتینوئید مصنوعی، در یک مقاله بررسی شده نشان داده شد که فواید پوستی مشابه ۰.۵٪ رتینول را بدون تحریک پوست ارائه می‌دهد.
برای حداکثر اثربخشی، سالیسیلیک اسید باید در PH= 3 فرموله شود.

مواد نگهدارنده

از پنتیلن گلیکول، هگزان دیول، اتیل هگزیل گلیسیرین یا کاپریلیل گلیکول ۵-۱ درصد برای کاهش سطح نگهدارنده فرمولاسیون استفاده کنید.
تمام نگهدارنده‌ها و تقویت‌کننده‌ها (شلاتورها، پنتیلن گلیکول، هگزان دیول، اتیل هگزیل گلیسیرین یا کاپریلیل گلیکول) باید به فرمول‌های مبتنی بر شبکه ژل لایه‌ای در دمای زیر ۴۵ درجه سانتی‌گراد اضافه شوند تا اطمینان حاصل شود که آن‌ها عمدتاً در فاز آب فله آزاد امولسیون برای حداکثر فعالیت نگهداری باقی می‌مانند.
گلیسریل کاپریلات (۹۰٪ مونو) یک نگهدارنده است که تأثیر منفی کمتری بر ویسکوزیته امولسیون‌های لایه‌ای مبتنی بر روغن در آب نسبت به کاپریلیل گلیکول، بنزیل الکل یا فنوکسی اتانول دارد. همچنین ممکن است انواع واکنش‌های پوستی حسی عصبی کمتری داشته باشد.
استفاده از کلانت‌های زیست تخریب‌پذیر مانند فیتات سدیم و تترا سدیم گلوتامات دی استات می‌تواند سطح نگهدارنده را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. سطح استفاده فعال معمولی ۰.۰۵-.۱٪ است.
کمترین ماده نگهدارنده تحریک‌کننده یا حساس‌کننده در حال حاضر احتمالاً نقره کلوئیدی یا سیترات نقره است. هنگام استفاده از هر گونه نگهدارنده مبتنی بر نقره باید از استفاده از کلانت‌ها اجتناب شود.

۲. راههای بهبود فرمولاسیون محصولات مراقبت شخصی

نرم‌کننده‌های مو

سورفکتانت‌های مبتنی بر بهنیل بهترین مواد فعال حالت‌دهنده مو در حال حاضر برای فرمولاسیون کرم آبکشی هستند. به عنوان مثال می توان بهنیل تری متیل آمونیوم کلرید و اسید بهین آمیدوپروپیل دی متیل آمین خنثی شده را نام برد.
استفاده از نرم‌کننده مو قبل از شامپو کردن، حالت‌دهنده و حجم‌دهی بهتری به موها می‌دهد.

شامپو/ محصولات شستشوی بدن

از پلیمرهای کاتیونی برای کاهش تحریک پوست و بهبود کیفیت کف و فرمولاسیون کف استفاده کنید. به عنوان مثال می توان به گوار هیدروکسی پروپیل تریمونیوم کلرید و نشاسته هیدروکسی پروپیل تریمونیوم کلرید اشاره کرد. سطوح استفاده معمولی ۰.۲-.۵٪ به صورت فعال است.
فرمولاسیون پایه معمولی معمولاً حاوی ۱۵٪ سورفکتانت فعال است که از یک سورفکتانت آنیونی اولیه (۷.۵-۱۰٪ فعال) و سورفکتانت ثانویه آمفوتریک (۵-۷.۵٪ فعال) تشکیل شده است. سورفکتانت‌های اولیه توصیه شده شامل سدیم لوورت ۱ یا ۲ سولفات، سدیم لوروئیل متیل ایزوتیونات یا سدیم کوکویل گلیسینات است. سورفکتانت‌های آمفوتریک نقش مهمی در ضخیم شدن فرمولاسیون، بهبود کف و ملایمی دارند. آمفوتریک‌های توصیه شده شامل کوکامیدوپروپیل بتائین، کوکو بتائین و لوریل هیدروکسی سولتائین هستند.
مرطوب‌کننده‌هایی که ممکن است برای بهبود رطوبت پوست شوینده بدن مفید باشند عبارتند از هیدروکسی پروپیل بیس هیدروکسی اتیل دی آمونیم کلرید، پلی آسپارتات سدیم و بتائین.

رژ لب

رایج‌ترین واکس‌هایی که برای ساخت رژ لب استفاده می‌شود عبارتند از: کارنوبا، کاندالیلا، موم زنبور عسل، میکروکریستالین و پلی اتیلن.
سیلیس دود شده می تواند به طور قابل توجهی بازده رژ لب، یکنواختی رنگ ، ثبات و زمان سایش را بهبود بخشد. همچنین می تواند به جلوگیری از مهاجرت رنگ رژ لب یا “پر شدن” به خطوط ظریف لب‌ها کمک کند.
استفاده از نرم‌کننده‌های با وزن مولکولی کم در رژلب‌ها به دلیل تمایل به پخش سریع روی پوست باعث ایجاد پرشدن می‌شود.
افزودن مقدار کمی موم پلی اتیلن به رژ لب‌ها می‌تواند برای افزایش سختی و نقطه ذوب رژلب بدون تاثیر بر سود مفید باشد.

فرمولاسیون ضد آفتاب

فرمول‌های حاوی آووبنزون باید همیشه حاوی یک شلاتور زیست تخریب‌پذیر مانند فیتات سدیم یا تترا سدیم گلوتامات دی استات باشند تا تغییر رنگ کاهش یابد. آووبنزون کمپلکس‌های بسیار رنگی را با فلزات کمیاب تشکیل می‌دهد. سطح استفاده فعال معمولی ۰.۰۵-.۱٪ است.
نرم‌کننده‌هایی مانند بوتیل اکتیل سالیسیلات و تری دسیل سالیسیلات می‌توانند به طور قابل توجهی SPF را افزایش دهند.
اتیل هگزیل متوکسی کریلن SPF را مؤثرتر از استفاده از اکتوکریلن افزایش می‌دهد. همچنین آووبنزون را بهتر حل می کند.
اکسید روی پودر شده در فاز روغنی فرمولاسیون باید از پلی هیدروکسی استئاریک اسید یا پلی گلیسریل ۶ پلی ریسینولئات به عنوان عوامل پخش‌کننده استفاده کند. سطح توصیه شده ۵-۱۰ درصد بر اساس درصد اکسید روی استفاده شده است.
فرمولاسیون‌های مبتنی بر اکسید روی و اکسید تیتانیوم باید آزمایش SPF در شرایط آزمایشگاهی روی نمونه های پایداری انجام شود.
همیشه فرمولاسیون‌های مبتنی بر اکسید روی/تیتانیوم را چندین هفته قبل از ارسال برای آزمایش SPF in vivo پیر کنید. SPF ها بعد از چند هفته پیری می‌توانند تا ۲۰ درصد کاهش پیدا کنند.

متفرقه

پروتکل پایداری توصیه شده برای آزمایش امولسیون‌ها
۱ ماه در ۵۰ درجه سانتی‌گراد
۳ ماه در دمای اتاق ۵C و ۴۵C
چرخه ذوب انجماد (۱۵- تا RT)
سانتریفیوژ (۳۰۰۰ دور در دقیقه به مدت ۲۰ دقیقه)
میز ویبره (۴۰۰ دور در دقیقه به مدت ۴ ساعت)
بهترین راه پیش‌بینی برای قضاوت در مورد پایداری یک امولسیون در برابر حرارت، اندازه‌گیری ویسکوزیته داغ در هر دمای پایداری بالایی است.
رزین‌های سیلیکونی (پلی متیل سیلسسکویوکسان) در کاهش احساس چسبندگی فرمولاسیون‌ها و ایجاد یک اثر تاری چین و چروک با تمرکز نرم روی پوست خوب هستند. رزین‌های سیلیکونی نیز به دلیل ساینده بودن می‌توانند اثرات لایه‌برداری پوست را در هنگام مالش روی پوست داشته باشند.
دایمتیکون می‌تواند صابون شدن امولسیون‌های روغن در آب را هنگام مالیدن روی پوست کاهش دهد. سطوح استفاده معمولی ۱٪ از ۵ یا ۱۰ cts دایمتیکون است.
هنگام ترکیب مقادیر زیادی پودر/رنگدانه در فاز آب یا روغن فرمولاسیون، همیشه از عوامل پخش‌کننده استفاده کنید. به عنوان مثال می‌توان به پلی هیدروکسی استئاریک اسید یا پلی گلیسریل ۶ پلی ریسینولئات برای پراکندگی روغن و پلی آکریلات سدیم برای پراکندگی آب اشاره کرد.