Что представляет собой эмульсия каждый знает ещё с детства, просто сам по себе научный термин известен не всем. Так что же это такое — эмульсия?
Данное слово происходит от латинского «emulgeo», значение которого «доить» или «выдаивать». Это связано с тем, что самая распространённая эмульсия — обыкновенное молоко.
Но научный термин выглядит для понимания немного сложнее. Эмульсия — это гомогенная дисперсионная система, состоящая из двух жидкостей, не способных смешаться до конца.
Если оценивать невооружённым глазом, то такая система не отличается от однородной жидкости, т.к. вся суть данного явления заключается в существовании микроскопических капель, распределённых в основной жидкости. В случае с молоком это капли молочного жира, равномерно распределённые в воде.
Виды эмульсий
Существуют различные критерии, по которым происходит распределение эмульсий на виды. Вот некоторые из основных критериев:
- Состав жидких фаз;
- Соотношение между жидкими фазами;
- Способ эмульгирования;
- Природа эмульгатора.
С опорой на эти и некоторые другие пункты учёные выделили два основных вида эмульсий:
Прямые эмульсии
Образовываются в ходе диспергирования в полярной воде неполярной жидкости. Самым ярким примером является подсолнечное масло в воде.
Более предпочтительными эмульгаторами для этого вида эмульсий являются всевозможные мыла. Они адсорбируются на поверхности капель, уменьшают поверхностное натяжение, а так же повышают механическую прочность.
Инвертные эмульсии
Такие эмульсии обратны прямым и относятся к типу «вода в масле».
Эмульгаторами для этого вида являются нерастворимые соли жирных кислот, к ярким примерам которых относятся кальциевые, алюминиевые и магниевые.
Способы получения эмульсий
Выделяют всего два пути получения эмульсий:
- Дробление капель;
- Образование и разрыв плёнок.
Первый путь представляет собой медленное добавление дисперсионной фазы к дисперсионной среде в присутствии при перемешивании эмульгатора.
Благодаря такому подходу образуется множество микроскопических капель, в дальнейшем не растворяющихся в основной среде и распределённых равномерно.
Количество и размеры капель зависят от скорости перемешивания, температуры, скорости введения дисперсионной фазы и др.
Путь образования и разрыва плёнок. Дисперсионная фаза, не способная смешаться с основной средой, образует на поверхности основной среды плёнку.
Данную плёнку разрывают пузырьками воздуха, выходящими из специальных отверстий на дне сосуда. В итоге происходит эмульгирование при интенсивном перемешивании.
Применение
В промышленности эмульсии распространены в огромных масштабах. К примеру неоднородные жидкие соединения применяются в:
- Мыловарении;
- Производстве масла;
- Сельском хозяйстве (пестициды);
- Строительстве (битумная эмульсия);
- Живописи (проявляющая эмульсия);
- Нефтяной промышленности.
И это далеко не полный список применения эмульсий. Присмотритесь, и вы увидите, что они окружают нас повсюду — чай, молоко, ванна с морской солью, всевозможные кремы — всё это эмульсии. И знание этого может быть применено вами повсеместно, стоит только немного пофантазировать.
Всем привет!
Сегодня я продолжаю тему корейского ухода за кожей лица и в этой статье речь пойдет о легких увлажняющих средствах — эмульсиях. Корейская эмульсия для лица традиционно наносится после эссенции (сыворотки) или тонера как самостоятельное средство или промежуточное, после которого следует крем.
Этап увлажнения в корейской системе ухода за лицом является одним из самых важных, ведь азиаты считают, что кожа постоянно должна быть напитана влагой. В противном случае запустятся процессы старения, бороться с которыми намного сложнее, чем предотвратить.
Эмульсия — это косметическое средство невесомой текстуры молочного цвета, которое предназначено для увлажнения всех типов кожи. Многие девушки, имеющие жирный и комбинированный тип кожи, ограничиваются только ей. Сухому и возрастному эпидермису требуется средство потяжелее — крем.
Главная цель эмульсии — создать барьер на коже, который позволит тщательно запечатать в ней влагу. Как правило, в очень малых количествах эмульсия содержит масло, которое не до конца растворяется в воде.
Обладательницы любого типа кожи могут выбрать подходящее средство и решить любые несовершенства, среди которых могут быть:
- акне;
- жирный блеск;
- шелушения;
- тусклый цвет лица;
- пигментные пятна;
- обезвоженность;
- воспаления;
- морщины.
Обладательницам жирной кожи приходится по нраву быстрая впитываемость эмульсии, ведь при нанесении она практически не оставляет жирной пленки на лице. Но вот в зимнее время, к сожалению, ее будет не достаточно и придется заменить ее кремом или использовать с ним вместе.
В некоторых южнокорейских косметических линейках эмульсию называют лосьоном , поэтому при покупке того или иного продукта желательно посмотреть последовательность нанесения средств, обычно такая схема всегда приводится в интернет-магазинах.
Подобрать эффективную корейскую эмульсию не составит труда, если вы знаете свой тип кожи. Ее применение направлено на достижение следующего эффекта :
- питание;
- увлажнение;
- отбеливание;
- сияние;
- ровный цвет;
- свежесть;
- упругость;
- омоложение.
Эмульсия также не позволит коже иссушиться под воздействием различных приборов, способных нанести ей вред: батарей, грелок, кондиционеров и т.п. В каждом таком продукте также содержится фактор защиты от УФ-лучей, но не настолько высокий, чтобы забыть о нанесении солнцезащитного крема.
Как правильно пользоваться эмульсией для лица?
Чтобы извлечь максимум пользы от применения эмульсии стоит немного подготовить кожу:
- тщательно ;
- не забыть про использование ;
- по желанию можно нанести .
А вот теперь пришло время эмульсии, ее использование сводится к следующему:
- выдавить необходимое количество средства на ладонь;
- нанести легкими похлопывающими движениями на лицо, как бы вбивая продукт в кожу;
- разогреть руки, путем растирания ладоней между собой, и приложить их к лицу.
Теплые руки позволят эмульсии глубже проникнуть в кожу и тем самым только усилят ее действие. Сначала можно наблюдать легкое покраснение кожи, но в скорости это проходит и лицо приобретает здоровый и однотонный цвет.
Эмульсии обычно довольно экономичны , по своему опыту знаю, что этих средств хватает на гораздо больший срок, чем кремов. Регулярное их использование поможет наполнить кожу живительной влагой, тем самым значительно смягчив ее и снизив выраженность морщин.
Также применение эмульсий необходимо при таком очищении кожи, которое активно пропагандируется в Стране утренней свежести, ведь при использовании гидрофильных масел, для умывания наша кожа теряет защитный слой и лишается естественной смазки. А эмульсии подвластно восстановить этот баланс с лихвой и кожа вновь засияет здоровьем и красотой.
Какие компоненты содержит вышеназванное средство?
В состав корейских эмульсий может входить множество различных полезных ингредиентов, но очень часто можно встретить следующие:
На этом буду завершать статью. Лично для меня эмульсия оказалась очень нужным косметическим продуктом, особенно в теплое время года, когда кожу не хочется перегружать кремами, а наоборот сделать свежей и в то же время достаточно увлажненной.
А эмульсии корейских производителей мне в этом очень помогли, ведь индустрия красоты в Стране утренней свежести развивается бешеными темпами, пытаясь угодить самым притязательным барышням.
Здоровой вам кожи лица! До встречи!
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКАРСТВ
АПТЕЧНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕКАРСТВ
ЭМУЛЬСИИ
Лекция для студентов специальностей «Фармация» и «Клиническая фармация»
Заведующая кафедрой технологии лекарств НФаУ, заслуженный деятель науки и техники Украины, доктор фармацевтических наук, профессор
Татьяна Григорьевна Ярных
ПЛАН ЛЕЦИИ
Введение
1. Определение и характеристика эмульсий
2. Типы эмульсий
3. Характеристика и классификация эмульгаторов
4. Факторы, влияющие на стабильность эмульсий
5. Технология эмульсий
6. Оценка качества и хранение эмульсий
7. Основные направления совершенствования эмульсий Вопросы для самоконтроля Литература
ВВЕДЕНИЕ
В наше время внимание ученых всего мира все больше обращают на себя фармацевтические эмульсии, которые кроме перорального употребления, стали использоваться также для парентерального питания и как кровезамещающие. Эмульсии также интенсивно используют в различных лекарственных формах для местного применения: мазях, кремах, аэрозолях, которые занимают на сегодня качественно новый уровень в связи с достижениями науки в области создания эмульсий и расширением ассортимента вспомогательных веществ.
Перспективность эмульсионных лекарственных форм обуславливается некоторыми преимуществами: в составе эмульсий можно соединять несмешивающиеся жидкости, маскировать неприятный вкус, регулировать биодоступность лекарственных веществ, устранять раздражающее действие на кожу и слизистые (что свойственно некоторым лекарственным веществам).
Основными показателями, характеризующими качество фармацевтических эмульсий, являются биодоступность лекарственных веществ, а также их стабильность при хранении (физическая, химическая, микробиологическая). На биодоступность лекарственных веществ из эмульсий влияют различные биофармацевтические факторы, в частности: природа вещества (гидрофильная или липофильная); в каком состоянии находится лекарственное вещество (в виде раствора, суспензии или заэмульгировано); фаза локализации лекарственного вещества (вода, масло); технология (достижение оптимальной скорости всасывания лекарственных веществ возможно при использовании определенных технологических приемов).
Основной проблемой технологии эмульсий является их стабилизация. В связи с вышеизложенным, основными тенденциями развития фармацевтических эмульсий является повышение терапевтической эффективности и физической стойкости, что и обуславливает практическую необходимость изучения данной темы.
Эмульсии – однородная по внешнему виду лекарственная форма, состоящая из взаимно нерастворимых тонко диспергированных жидкостей, предназначенная для внутреннего, наружного или парентерального применения.
Применение фармацевтических эмульсий
парентеральное:
¾ жировые эмульсии для парентерального питания
¾ эмульсии перфторуглеродов, выступающие в роли кровезаменителей
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМУЛЬСИЙ
Свойства фармацевтических эмульсий
положительные отрицательные
в фармацевтических эмульсиях |
неустойчивость эмульсий |
имеется возможность |
как дисперсных систем |
совмещать в одном |
под влиянием различных |
лекарственном препарате |
факторов (температуры, |
несмешивающиеся жидкости |
воздуха, света) |
регулировать биодоступность |
способность подвергаться |
лекарственных веществ |
микробной обсемененности |
(способствовать быстрому |
(эмульсии – благоприятная |
и полному высвобождению |
среда для развития |
или обеспечить пролонгацию |
микроорганизмов) |
действия) |
относительная длительность |
устранять раздражающее |
приготовления, требующая |
действие на кожу и слизистые, |
соответствующих |
свойственные отдельным |
технологических приёмов и |
лекарственным веществам |
специального технологического |
возможность маскировать |
оборудования |
неприятный вкус и запах |
необходимость применения |
некоторых лекарственных |
эмульгаторов для стабилизации |
дисперсной системы |
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМУЛЬСИЙ
Размер частиц (капелек) дисперсной фазы: от 1 до 50 мкм.
Для приготовления эмульсий используют:
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЭМУЛЬСИЙ
Теории образования эмульсий
Теория объема фаз (W.Ostwald)
теория образования адсорбционной оболочки на поверхности дисперсной фазы
(G.Clowes, W Bancroft и др.)
Теория снижения межфазного поверхностного натяжения (I.Langmuir, W.D.Harkins и др.)
Теория вязкости (H.N.Holmes, W.D.Child)
гидратационная теория (R.Fischer)
2. ТИПЫ ЭМУЛЬСИЙ
Масло-вода (М/В) – прямые, или первого рода (водосмываемые)
Вода-масло (В/М) – обратные, или второго рода (несмываемые водой)
Вода-масло-вода (В/М/В) или множественные
Масло-вода-масло (М/В/М) эмульсии
СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ЭМУЛЬСИЙ
Метод разбавления
Метод окраски
Метод кондуктометрический
Метод парафинированной пластинки
Эмульгаторы – это дифильные ПАВ, ориентированно распределяющиеся на границе раздела двух жидкостей.
При выборе эмульгаторов учитывают
Механизм стабилизирующего действия эмульгаторов
Эмульгаторы, адсорбируясь на границе фаз, понижают поверхностное натяжение и накапливаются на поверхности раздела,
а главное, обволакивая капельки диспергируемого вещества, образуют адсорбционную пленку –
основной фактор стабилизации эмульсий.
Защитные пленки могут состоять из одного или нескольких молекулярных слоев эмульгатора (моноили полимолекулярные пленки).
3. ХАРАКТЕРИСТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ ЭМУЛЬГАТОРОВ
О поверхностно-активных свойствах эмульгаторов можно судить по величине гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) .
ГЛБ – это соотношение гидрофильных и гидрофобных групп в молекуле, значение которого выражается определенным числом.
(на практике используется шкала ГЛБ от 0 до 20,0)
Величина |
Область применения |
Величина |
Область применения |
пеногасители |
эмульгаторы типа М/В |
||
эмульгаторы типа В/М |
пенообразователи |
||
смачиватели |
солюбилизаторы |
||
Тип образующейся эмульсии зависит от растворимости эмульгатора в той или иной фазе. Дисперсионной средой становится та фаза, в которой эмульгатор преимущественно растворяется.
Для получения |
устойчивых эмульсий |
||||||||
применяют: |
|||||||||
гидрофильные эмульгаторы |
олеофильные эмульгаторы |
||||||||
(с ГЛБ 8-18) |
|||||||||
– ланолин, |
|||||||||
– производные холестерина, 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СТАБИЛЬНОСТЬ |
|||||||||
ЭМУЛЬСИЙ |
|||||||||
Эмульсии должны обладать: |
|||||||||
– физической, |
|||||||||
– химической |
|||||||||
– микробиологической стабильностью. |
|||||||||
Для физической стабильности эмульсии весьма важно: |
|||||||||
достаточное количество |
определяют |
||||||||
эмульгатора |
экспериментально |
||||||||
достаточная степень |
получают путем |
||||||||
дисперсности фазы |
гомогенизации |
||||||||
Химическая стабильность эмульсий |
|||||||||
определяется: |
достигается: |
||||||||
стабильностью |
– сохранением в соответствующей |
||||||||
лекарственных |
|||||||||
упаковке, соблюдением условий |
|||||||||
отсутствием |
хранения, |
||||||||
– введением антиоксидантов |
|||||||||
химических |
|||||||||
реакций между |
(бутилокситолуола и др.). |
||||||||
ингредиентами |
|||||||||
эмульсий |
|||||||||
Микробиологическая стабильность эмульсий |
|||||||||
определяется
обеспечением микробной чистоты лекарственных и вспомогательных веществ
Эмульсиями называются гетерогенные дисперсные системы, состоящие из взаимно нерастворимых, тонко диспергированных жидкостей, чаще всего воды и масла.
Эмульсии, как правило, стабилизированы эмульгаторами.
Существует два основных типа эмульсий - дисперсии масла в воде (м/в) - эмульсии первого рода и воды в масле (в/м) - эмульсии второго рода. Кроме того, существуют “множественные” эмульсии, в которых в каплях дисперсной фазы диспергирована жидкость, являющаяся дисперсионной средой, например, в/м/в или м/в/м (рис. 15.1).
Основной проблемой в технологии эмульсий является их физическая стабилизация. Эмульсиям свойственна неустойчивость, как дисперсным системам с развитой поверхностью раздела фаз и обла-
дающим избытком свободной поверхностной энергии. Различают следующие виды нестабильности:
Ш термодинамическую, или агрегативную, которая проявляется в виде коалисценции (слияния) капелек. Коалесценция протекает в две стадии: первая флокуляция (слипание), когда капельки дисперсной фазы образуют агрегаты; вторая - собственно коали- сценция, когда агрегировавшие капли соединяются в одну большую (рис. 15.2);
И кинетическую, которая проявляется вследствие осаждения (седиментации) или всплывания (кремаж) частиц дисперсной фазы под влиянием силы тяжести, согласно закону Стокса;
И обращение фаз (инверсия) - изменение типа эмульсии от в/м к м/в и наоборот. На инверсию влияют объемное соотношение фаз,
природа, концентрация и гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ) эмульгаторов, способ приготовления эмульсии.
Теориям стабилизации эмульсий посвящено большое количество работ, но для фармацевтической технологии практический интерес представляют труды академика П.А.Ребиндера и его школы. Он выдвинул и разработал теорию о влиянии двух факторов на стабильность системы структурно-механического барьера и термодинамической устойчивости.
При получении эмульсий резко возрастает поверхность раздела м/в и свободная межфазная энергия, что увеличивает агрегативную неустойчивость эмульсий. Однако с повышением дисперсности возрастает энтропия (превращение фаз) системы. Согласно второму закону термодинамики процессы, при которых энтропия системы возрастает, могут проходить самопроизвольно. Поэтому характер процессов, протекающих в эмульсиях (диспергирование или коале- сценция), будет зависеть от сбалансированности прироста удельной свободной межфазной энергии и энтропии.
Существует некоторое граничное значение межфазного натяжения (стщ), ниже которого повышение межфазной энергии, происходящее при диспергировании капель, полностью компенсируется повышением энтропии системы.
Такие эмульсии термодинамически устойчивы, диспергирование в них протекает самопроизвольно, без внешних механических сил за счет теплового движения молекул (при комнатной температуре) стт ~ 10"4Дж/м2. В соответствии с этим все дисперсные системы были разделены на две группы: лио- фильные, ДЛЯ которых С Стщ.
Лиофобные эмульсии агрегативно неустойчивы. Их стабильность следует понимать как время существования самих эмульсий. Их неустойчивость возрастает с уменьшением размеров частиц дисперсной фазы и с увеличением их числа в единице объема. Для придания агрегативной устойчивости лиофильным эмульсиям необходимо введение дополнительного стабилизирующего фактора. Значительная стабилизация, предотвращающая флокуляцию, коалесценцию и кинетическую неустойчивость, может быть достигнута, если в объеме дисперсионной среды и на границе раздела фаз возникает структурно-механический барьер, характеризующийся высокими значениями структурной вязкости.
Практически создать такой барьер можно за счет применения высокомолекулярных вспомогательных веществ, повышающих вязкость водной среды, например, различных производных целлюлозы, альгината натрия, а также посредством введения ПАВ. Вспомогательные вещества, стабилизирующие эмульсии, называют эмульгаторами (табл. 15.1).
Наиболее перспективные эмульгаторы для приготовления фармацевтических эмульсий
| Эмульгатор | Характеристика | ГЛБ | Примечание |
| Лецитин | Амфолитный эмульгатор первого рода | Рекомендуется для стабилизации эмульсий типа м/в для парентерального введения | |
| МГД (моноглицериды дистиллированные) и МД (смесь моно- и диглицеридов высших жирных кислот) | Эмульгаторы второго рода | Рекомендуются для получения вязкопластичных эмульсий типа в/м | |
| Натрия додецил сульфат | Анионоактивный эмульгатор м/в | 40 | |
| Пентол | Эмульгатор второго рода | 4,1 | Совместно с эмульгатором первого рода рекомендуется для получения высокодисперсных самоэмульгирую- щихся систем типа м/в и в/м |
| Препарат ОС-20 | 13,4 | ||
| Спирты синтетические.жирные фракции С16-С21 | Эмульгатор второго рода | 0,21 | Совместно с эмульгатором первого рода рекомендуется для получения вязкопластич- ных систем типа м/в в производстве мягких лекарственных форм |
| Твин-80 | Неионогенный эмульгатор первого рода | 14,6 | |
| Эмульгатор Т-2 | Эмульгатор второго рода | 5,5 | Совместно с эмульгатором первого рода рекомендуется для получения высокодисперсных самоэмульгирующихся и вязкопластичных эмульсий типа м/в и в/м |
| Эмульгатор №1 | Комплексный эмульгатор | ||
| Эмульсионные воски | Комплексный эмульгатор | Рекомендуется для получения вязкопластичных эмульсий типа м/в |
При выборе эмульгаторов для фармацевтических эмульсий рекомендуется учитывать механизм их стабилизации, токсичность, величину pH, химическую совместимость с лекарственными веществами.
Для приготовления эмульсий надо использовать эмульгаторы, не обладающие неприятным вкусом, что ограничивает применение большинства синтетических ПАВ. Эмульгаторы, используемые для получения парентеральных эмульсий, не должны обладать гемолитическими свойствами.
Для стабилизации эмульсий эмульгаторы используют в широком диапазоне концентраций (0,1-25%).
По способности стабилизировать эмульсии м/в или в/м их можно разделить на эмульгаторы первого (м/в) и второго (в/м) рода. По химической природе эмульгаторы делятся на три класса: вещества с дифильным строением молекул, высокомолекулярные соединения, неорганические вещества. По способу получения выделяют синтетические, полусинтетические и природные (животного и растительного происхождения) эмульгаторы. Их можно разделить также на низкомолекулярные и высокомолекулярные. К высокомолекулярным относят желатин, белки, поливиниловые спирты, полисахариды растительного и микробного происхождения и др. На поверхности раздела фаз они образуют трехмерную сетку с определенными параметрами и стабилизируют эмульсии за счет создания структурно-механического барьера в объеме дисперсионной среды.
Наибольшее значение в качестве эмульгаторов имеют низкомолекулярные ПАВ. По способности к ионизации в воде их можно разделить на четыре класса: анионные, катионные, неионогенные и амфолитные.
Анионные ПАВ содержат в молекуле полярные группы и диссоциируют в воде с образованием отрицательно заряженных длинноцепочечных органических ионов, определяющих их поверхностную активность. Из анионных ПАВ для стабилизации фармацевтических эмульсий рекомендуются как наиболее перспективные мыла (соли высших жирных кислот) и натриевые соли сульфоэфиров высших жирных спиртов, например натрия лаурилсульфат. Свойства анионных ПАВ зависят от природы катиона. Натриевые, аммониевые и триэтаноламиновые соли растворимы в воде и служат эмульгаторами м/в, а мыла с такими катионами, как кальций, магний, алюминий и железо в воде не растворимы и являются эмульгаторами в/м.
Катионные ПАВ диссоциируют в воде с образованием положительно заряженных органических ионов, определяющих их поверхностную активность. Катионоактивные ПАВ, особенно соли четвертичных аммониевых и пиридиниевых соединений, обладают сильным бактерицидным действием. Их рекомендуется включать в лекарственные препараты в качестве консервантов и антисептиков. Наибольшее применение в фармации из этого класса ПАВ нашли бензалконий хлорид, цетилпиридиний хлорид, этоний.
Неионогенные ПАВ не образуют ионов. Растворимость их в воде определяется наличием полярных групп с сильным сродством к воде. К этому классу ПАВ относятся высшие жирные спирты и кислоты, сложные эфиры гликолей и жирных кислот, спены (эфиры высших жирных кислот и сорбита). Наиболее распространены такие неионогенные эмульгаторы м/в, как полиоксиэтиленгликолевые эфиры высших жирных спиртов, кислот и спенов. К неионогенным ПАВ относятся также жиросахара, которые в зависимости от строения молекул могут выполнять роль эмульгаторов с образованием эмульсий типа м/в или в/м.
Среди синтетических ПАВ менее токсичны неионогенные ПАВ, а катионные - самые токсичные; анионные ПАВ в целом занимают между ними промежуточное положение.
Амфолитные ПАВ содержат несколько полярных групп; в воде в зависимости от pH они могут ионизироваться с образованием либо длинноцепочечных анионов, либо катионов, что придает им свойства анионных или катионных ПАВ. Амфолитные ПАВ обычно содержат одновременно аминогруппу с сульфоэфирной, карбоксильной или сульфонатной группами. Типичными представителями этого класса ПАВ являются бетаин и лецитин.
При попадании ПАВ в воду полярные группы сольватируются, а неполярные алкильные цепи окружаются льдоподобной структурой воды. Изменение структуры воды в сторону увеличения ее кристалличности приводит к уменьшению энтропии системы. Поэтому возникает движущая сила, вытесняющая неполярную часть молекул ПАВ из воды. Этим обусловлены эффект адсорбции ПАВ на границе раздела фаз с понижением межфазной энергии и мицеллообразова- ние - фазовый переход из молекулярного в коллоидно-мицеллярное состояние, который происходит при критической концентрации мицеллообразования (ККМ). В зависимости от концентрации ПАВ форма мицелл меняется.
Свойства ПАВ зависят не только от общей величины гидрофильной и липофильной частей их молекул, но и от соотношения частей между ними, которое выражается через ГЛБ. ГЛБ был введен для
Групповые числа ГЛБ поверхностно-активных веществ
|
характеристики неионогенных ПАВ (продуктов присоединения окиси этилена) и показывает для них 1/5 массового процентного содержания гидрофильной части в молекуле. ГЛБ 0 имеют неионные полностью липофильные вещества, а ГЛБ 20 присущ неионным полностью гидрофильным продуктам, например ПЭО. ПАВ с различной степенью оксиэтилирования имеют промежуточные значения ГЛБ, которые могут бьггь вычислены по формуле: ГЛБ = Е/5, где Е - процентное массовое содержание гидрофильной части.
Величина ГЛБ тесно связана со свойствами ПАВ и областью их применения. ПАВ с ГЛБ 1,5-3 - пеногасители, 3-6 - эмульгаторы в/м, 7-9 - смачиватели, 8-18 - эмульгаторы м/в, 13-15 - пенообразователи, 15-18 - солюбилизаторы.
Все методы определения ГЛБ можно разделить на расчетные, базирующиеся на молекулярной структуре ПАВ, и экспериментальные, основанные на измерении каких-либо свойств ПАВ, связанных с их ГЛБ, позволяющих его вычислить.
Из расчетных методов рекомендуется метод Дэвиса, согласно которому различные функциональные группы и сочетания атомов, входящие в молекулы ПАВ, имеют определенные гидрофильные коэффициенты “групповые числа” (табл. 15.2). Они положительны для гидрофильных групп и отрицательны для липофильных.
ГЛБ смеси ПАВ = XI ГЛБі + хг ГЛБг/ЮО,
где XI, хг - процентное содержание первого и второго ПАВ в смеси.
По системе ГЛБ для выбора оптимального состава эмульгирующей смеси рекомендуется использовать два ПАВ, одно из них с высоким значением ГЛБ - эмульгатор м/в, а другое с низкой величиной ГЛБ - эмульгатор в/м. Готовится ряд эмульсий, в котором при одинаковом содержании масляной фазы и суммарной концентрации двух эмульгаторов варьируется соотношение ПАВ, выражаемое через суммарную величину ГЛБ их смеси. При этом свойства эмульсий в ряду и их стабильность зависят от величины ГЛБ и строения молекул эмульгаторов.
Для получения стабильных эмульсий со сроком годности два года и более рекомендуется применять ПАВ, содержащие алкильные цепочки не менее чем с 16-18 атомами углерода. При этом необходимо соответствие длины алкильных радикалов эмульгаторов м/в и в/м.
Сильный стабилизирующий эффект при использовании двух эмульгаторов м/в и в/м вызван формированием в эмульсиях из молекул лиотропных жидких кристаллов.
Жидкокристаллическим (мезоморфным) называется такое состояние веществ, когда оно обладает структурными свойствами, промежуточными между свойствами твердого кристалла и жидкости. В кристаллах упорядочено как положение, так и ориентация молекул. В жидких кристаллах остается упорядоченной ориентация молекул, но отсутствует корреляция их положений. Молекулы могут взаимно перемещаться, но в мезофазах сохраняется анизотропия (характеризующая различие физических свойств по разным направлениям).
Если использовать одно гидрофильное ПАВ, то мезофазы образуются при достаточно высоких его концентрациях (свыше 30-50%), что мало приемлемо в технологии лекарств. Поэтому рекомендуется в систему с эмульгатором м/в ввести липофильный эмульгатор в/м. Они образуют совместные ассоциаты, в которых плотность упаковки алкильных цепей и анизотропия резко возрастают и увеличиваются с уменьшением суммарного ГЛБ ПАВ, т.е. с понижением ГЛБ возрастает тенденция к образованию жидкокристаллических ассо- циатов, которые при достаточной концентрации образуют в объеме дисперсионной среды эмульсий м/в пространственную сетку. Причем эта концентрация гораздо меньше, чем таковая при использовании только одного гидрофильного ПАВ.
Явление критического ГЛБ представляет собой частный случай образования на поверхности масляных глобул жидкокристаллического молекулярного слоя ПАВ, отделяющего их от водного окружения. Адсорбционный слой при этом является мезофазой, сложенной в глобулярную структуру, которая возможна только при определенных соотношениях ПАВ и при условии высокого ГЛБ эмульгатора в/м.
В лиофобные вязкопластичные эмульсии типа м/в рекомендуется включать в концентрациях 10-50% полярные гидрофильные растворители: пропиленгликоль, ПЭО-400, глицерин и др. Они разрыхляют мезофазы, уменьшая плотность упаковки молекул ПАВ. В результате объем, занимаемый мезофазой, увеличивается и структурная вязкость лиофобных вязкопластических эмульсий возрастает. В случае же эмульсий при критическом ГЛБ эти растворители рекомендуется включать в концентрации не более 10%. Уменьшение плотности упаковки адсорбционного слоя приводит к снижению критического ГЛБ, понижению сольватации, разрыву жидкокристаллического адсорбционного слоя и дестабилизации эмульсий. Гидрофобные растворители не только повышают структурную вязкость, но и понижают высыхание эмульсий м/в, увеличивают их термостабильность, снижают температуру кристаллизации дисперсионной среды. Дестабилизирующий эффект возрастает с увеличением неполярной части растворителя.
Способность эмульгаторов м/в стабилизировать эмульсии первого рода в смеси с высшими жирными спиртами за счет создания структурно-механического барьера была использована при создании таких эмульгаторов, как эмульсионные воски, представляющие собой сплав спиртов синтетических жирных первичных фракций С16-С21 с калиевыми солями фосфорнокислых эфиров указанных спиртов, а также эмульгатор №1 - сплав спиртов фракции С16-С21 с натриевыми солями сульфоэфиров этих же спиртов в соотношении примерно 30:70. Эти эмульгаторы рекомендуются для стабилизации эмульсионных мазей, кремов, пенообразующих аэрозолей. Однако они имеют ряд недостатков: при их получении не удается добиться строго определенного соотношения между спиртами и гидрофильными ПАВ, это соотношение не всегда оптимально для различных масляных фаз и эмульсий с различными лекарственными веществами; анионоактивные ПАВ несовместимы со многими лекарственными веществами. Поэтому при разработке фармацевтических эмульсий рациональнее пользоваться двумя эмульгаторами м/в и в/м, подбирая для них нужное соотношение и концентрацию применительно к конкретному лекарственному препарату. Причем, чем длиннее алкильные цепи эмульгаторов, тем больше вязкость и стабильность эмульсий м/в.
Кроме природы эмульгаторов, на стабильность эмульсий влияет ряд других факторов. В первую очередь, это природа дисперсионной среды и масляной фазы. Природа и полярность масляной фазы влияет на эмульгирующую способность ПАВ и стабильность эмульсий. Так, эмульсии, д исперсная фаза которых состоит из д линноцепочечных алканов или хотя бы содержит их в небольшом количестве, более устойчивы, чем эмульсии, содержащие короткоцепочечные алканы. Эмульсии с растительными телами менее стабильны, чем с минеральными.
Соотношение между маслом, водой и ПАВ сильно влияет на свойства эмульсий: их тип, реологические параметры и стабильность. При определенных соотношениях между ингредиентами эмульсий образуются так называемые микроэмульсии. Это прозрачные системы, содержащие сферические агрегаты масла или воды, диспергированные в другой жидкости и стабилизированные поверхностным натяжением пленок ПАВ, причем диаметры капель находятся в интервале от 10 до 200 нм. Микроэмульсии в отличие от обычных эмульсий являются термодинамическими стабильными системами и могут храниться годами без расслоения.
На стабильность эмульсий м/в влияет способ их приготовления. Для повышения их стабильности рекомендуется метод инверсии фаз. Оба эмульгатора при 70-75°С сплавляют с масляной фазой, добавляют часть горячей воды и эмульгируют, получая при этом эмульсию в/м. Затем приливают остальную воду, происходит инверсия фаз; эмульгирование продолжают, охлаждая эмульсию до 25°С.
Из технологических приемов, влияющих на структурно-механические параметры лиофобных вязкопластичных эмульсий, можно рекомендовать способ введения эмульгаторов. Наиболее вязкие и структурированные эмульсии получаются при д испергировании эмульгатора м/в и высших жирных спиртов в водной среде при 70-75°С с последующим введением масляной фазы при 60°С, эмульгированием и охлаждением эмульсии при перемешивании до 20-25°С.
Ежедневная процедура по уходу за кожей практически каждой азиатской представительницы прекрасного пола обязательно содержит 5 шагов:
- Очищение;
- Тоник / лосьон;
- Эмульсия;
- Эссенция / сыворотка;
- Увлажнение (крем).
"Некоторые производители предлагают вариант, где сыворотка наносится до эмульсии.."
Значимость и функции этих средств, казалось бы, вполне понятны, но все-таки среди этих шагов есть один, часто вызывающий вопросы: Эмульсия.
В этой статье мы поговорим о ней: что такое эмульсия в азиатском уходе, почему она стоит именно на этой ступени ухода, зачем она нужна и почему не является полноценной альтернативой крему.
Эмульсия представляет собой легкий увлажнитель. Обычно изготавливается на водной основе, имеет легкую текстуру и быстро впитываются. Очень часто ее выбирают люди с жирной или комбинированной кожей на замену обычному крему, но это не совсем правильно. Тогда для чего же она нужна на самом деле?
Как было сказано выше, эмульсия используется после нанесения тоника или лосьона, но до увлажняющего крема.
Давайте вспомним о том, зачем нужны тоники: в азиатском уходе тонер представляет собой первый шаг после процедуры очищения кожи.
Если большинство тоников европейских марок призваны нормализовать pH баланс кожи, то в функции корейских средств входит:
- Нормализация pH баланса;
- Увлажнение;
- Питание и стимуляция.
Не просто так тоники выпускаются в жидком виде (грубо говоря, представляют из себя «водичку»). За счет своей молекулярной структуры они способны проникнуть достаточно глубоко в кожу: доказано, что наилучшими проникающими свойствами обладает именно вода. В составах тонеров содержатся все необходимые вещества, которые и напитывают кожу изнутри, в тех слоях, куда крем и прочие более жирные, тяжелые средства с иной молекулярной структурой проникнуть не смогут.
Таким образом, тоник является обязательным шагом в ежедневном уходе за кожей: именно он подготавливает ее к правильному восприятию всех последующих уходовых средств.
Основная функция эмульсии.
После того, как кожа была глубоко увлажнена, необходимо обеспечить барьер, который не даст ей потерять влагу: если это произойдет, кожа окажется не просто недостаточно увлажнена, но еще и не сможет должным образом принять последующий уход. Эмульсия не просто увлажняет и смягчает, но создает на коже липидную пленку и «запечатывает» тоник (а иногда и сыворотку или эссенцию), предотвращая испарение влаги.
Почему так важно соблюдать строгий порядок нанесения средств?
Средства, которые используются в корейской схеме ухода, должны наноситься по принципу «От легкого к тяжелому». Тоник в виде воды, эмульсия на водной основе, сыворотка и только после всего этого – крем.
Как мы уже сказали, тоник, попадая на кожу, способен проникнуть в ее более глубокие слои, а эмульсия, жиросодержащий продукт, его запечатывает. Если сделать наоборот, жидкость просто не сможет проникнуть сквозь липидную пленку и не будет никакого эффекта.
Каждое из средств того или иного этапа ухода за кожей тщательно продумывается: при его создании учитываются все свойства предыдущих и последующих шагов: консистенция, плотность, жирность, функции и др. Таким образом, наибольшая эффективность может быть достигнута только при соблюдении строгого порядка.
Использование тоника и эмульсии в зимнее время.
Распространен стереотип, что в холодное время года кожу можно увлажнять только жирными кремами, а вода (и тоник на водной основе в том числе) замерзнет и травмирует кожу. Это не так. Дело в том, что замерзание воды в коже возможно только в том случае, если температура тела упадет настолько, что оно совсем остынет. То есть, это совершенно невозможно для живого человека вне зависимости от погоды. Единственное, что может произойти и действительно происходит – замерзание воды в самом верхнем слое (эпидермисе), результатом чего являются шелушения. Тем не менее, есть несколько моментов, которые необходимо соблюдать в холодную погоду:
- Не пренебрегать полноценной многоступенчатой процедурой увлажнения кожи. В холодное время года кожа страдает не только от непогоды, но и от сухого воздуха, понижение влажности которого неизбежно в отопительный сезон. Один крем просто не в состоянии полноценно увлажнить и напитать, и это доказано. Помните: увлажнения требует не только верхний слой дермы!
- Наносить крем не менее, чем за час до выхода на холод. В этот час из увлажняющего средства, нанесенного на кожу, должна испариться вода: это приводит к охлаждению, что может привести к повреждениям кожи, если она окажется на морозе в это время.
- С особым вниманием отнестись к выбору средств на холодный период. На разное время года – разная косметика. В зимний период рекомендуется использовать средства, содержащие масла, гиалуроновую кислоту, экстракты алоэ, полисахариды водорослей, антиоксиданты и др.
Не забывайте и о защите от солнца! Какой бы холодной ни казалась погода, вредные ультрафиолетовые лучи остаются таковыми, даже если интенсивность излучения слабее.
Для достижения наилучшего эффекта рекомендуется использовать тонеры и эмульсии из одной серии. Хорошо подойдут средства серий Skin79 Snail Nutrition, Etude House Moistfull Collagen, Etude House Nutrifull Shea Butter и питательные кремы и бальзамы Mizon.
Не забывайте делать питательные маски, использовать сыворотки и масла и не пренебрегайте BB кремами: в зимнее время они являются очень хорошими защитниками.