Тезисы
апрель 2017

Розробка рецептурного складу емульсійного крему з наночастинками металевого срібла


Єфімова В. Г. , Пилипенко Т. М. , Нікора О. В. , Невпряга П. Ю.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Ринок косметичної продукції постійно розвивається та вимагає від виробників все нових і оригінальних рішень, націлених на високу якість продукції, підвищення споживчих характеристик та доступну ціну.

На теперішній час дані про поведінку косметичних емульсій при введенні різних поверхнево-активних речовин (ПАР) і високомоле-кулярних сполук практично відсутні. Це пов'язано як з тим, що склади косметичних композицій підбираються емпірично і є комерційною таємницею кожної компанії, так і з тим, що ПАР, та високомолекулярні сполуки, що використовуються часто є сумішевими системами, а не індивідуальними речовинами, що ускладнює інтерпретацію одержуваних розробниками даних.

Отже, метою нашої роботи було встановлення основних колоїдно-хімічних закономірностей синтезу косметичних емульсій та виявлення взаємозв'язку між колоїдно-хімічними властивостями вихідних компонентів і характеристиками кінцевої композиції.

У даній роботі в якості параметра, що характеризує полярність олії, пропонується величина міжфазного натягу на межі олія-водаВ якості фази олії нами було обрано каприловий/каприновий тригліцерид (Myritol 312) – полярна олія, з низьким міжфазним натягом на поділу фаз вода-олія. Дана олія практично не володіє ніяким запахом, не подразнює шкіру і добре всмоктується.

При виборі поверхнево-активної речовини (ПАР) для даного дослідження було враховано дві обставини. Перше, обрані для дослідження ПАР повинні використовуватися в технології косметичних засобів; друге, вони повинні бути індивідуальними і чистими речовинами. Дотримання другої обставини необхідно при проведенні фізико-хімічних розрахунків. Отже в якості об'єктів дослідження нами було обрано два водорозчинних ПАР – аніонне (АПАР), стеароіл глутамат натрію (торгова назва Eumulgin SG) і неіонний (НПАР), алкіл (С816) глюкозид (торгова назва – Plantacare 818 Up).

Емульсійну косметичну базу готували за методом гарячий-гарячий.

Вивчення поведінки ПАР на кордоні косметична емульсія – повітря визначалося сталагмометричним методом.

Керуючись отриманими даними були проведені розрахунки величини максимальної гіббсовскої адсорбції, яка дозволила визначити параметри адсорбційних шарів ПАР на міжфазній границі косметична емульсія-повітря: площа, яку займає однією молекулою (S0) і товщину адсорбційного шару (δ).

Нашими дослідженнями було встановлено, що на межі поділу фаз розчин-повітря НПАР адсорбується краще з утворенням більш щільного моношару.

Наступним етапом дослідження було виявлення синергетичного ефекту при застосуванні двох ПАР.

При співвідношенні АПАВ: НПАВ = 5:1 синергетичний ефект виражений максимально.

Агрегативну стійкість системи в залежності від вмісту жирової фази визначали за величиною ζ-потенціалу модельної емульсії. Результати досліджень свідчать, що при концентрації жирової фази 6% мас., величиною ζ-потенціалу становить 40-42 мВ.

Експериментальними дослідженнями встановлено, що для надання необхідної в'язкості потрібно застосовувати структуроутворювач агар-агар, в кількості 3-3,5% мас. Водна фаза була замінена на відповідний золь металевого срібла.

Процес отримання емульсії складається з таких стадій:

1) приготування золю срібла;

2) змішування золю з сумішшю ПАР в співвідношеннях – АПАВ: НПАВ = 5: 1;

3) приготування фази олії з додаванням в неї структуроутворювача в кількості 3% мас.;

4) нагрівання водної и олійної фаз до температури 75°С;

5) поєднання та гомогенізація двох фаз.

Рецептура розробленого косметичного емульсійного крему представлена у Таблиці 1.

Таблиця 1 – Модельна рецептура косметичного крему

Фаза Компонент Вміст
Водна фаза Золь оксиду срібла до 100% мас.
АПАВ: НПАВ 0,46/0,15 моль/моль
Фаза олії Олія (Myritol 312) 6% мас.
Структуроутворювач агар-агар 3% мас.

Отже на підставі сукупності проведених досліджень розроблена рецептура антибактеріального косметичного емульсійного крему, що містить наночастинки оксиду і металевого срібла.