CN103079528A - 一种同时处理和制备乳状液化妆品的方法 - Google Patents
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Abstract
一种同时处理和制备乳状液化妆品的方法，通过把乳状液加入到连续流机械振动体系中并在此体系中进行共振声空化，使每种乳状液的不同组成部分溶入在油、水两相、不同的乳化剂和生物活性物质中，其特征在于具有矩形轮廓的乳状液成份浸入到流体通道中，以便来自于通道壁的声波与乳状液的主边垂直，乳状液原料产生等同于或接近于通道系统中流体的阻力及所处理化妆品混合物的阻力的特殊声阻抗，超声共振的幅度超过声空化的标准，因为要考虑正在处理组成成份混合物所造成的损失，同时用实验方法确定通过乳状液壁的传播、混合物的最佳温度及处理时间，制备所需要的具有稳定性的乳状液。通过这种方法可以同时制备多种不同的乳状液，如具有亚微型分散相的微粒单分散霜型乳状液，可以获得较小体积的乳状液，因而实现针对个人使用的化妆品的批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及美容及皮肤病学领域，可用于生物学、制药业、化妆品行业、兽医学和食品业，尤其可用于化妆品科学领域中护肤品、美发和美甲产品制造技术的发展。
背景技术
我们知道生物活性物质能否渗透到皮肤深层同样取决于霜膏油相的尺寸和同质性，其包括植物油、精油、重要萃取物及其他油溶物。一般说来在霜膏制造中，倾向于把油相分成尽可能小的液滴。
在这种情况下，伴随着水包油乳状液的脂质体，溶于乳状液油相中并在界面被吸附的生物活性物质可渗透表皮层。
霜膏的制造分为以下几个步骤：
-称重和溶解原料；
-制备油相和水相；
-乳化；
-冷却及香化；
-用包装材料包装。
制备水相时，原料需加热至75℃-80℃，而制备油相时需加热到80℃-85℃，然后制成油相和水相的混合物。在一定的条件下（温度、pH值和进入顺序），在霜膏中添加脱氧核糖核酸（DNA）和防腐剂（RF Patent № 2032399，IPC A 61K7/00，A61K7/48）。
上述方法的缺点是霜膏制造工艺消耗了大量能量，同时产品制备过程中，由于需要加热至80℃-85℃制备乳状液，降低了其成份的生物活性，并且会导致水、油两相的同质化，从而使产品成份和添加剂的添加变得困难，添加剂是热分解（温度高达40℃-45℃）的关键部分，同时也是进行同质化所需要的。倘若继续进行同质化，必须考虑在不同阶段添加补充剂和复合维生素的最佳温度。如果要获得多种不同乳状液配方，需要多套设备并行运转，这使产品制造大为复杂并增加了产品成本。
制备乳状液形式的化妆品的方法包括在室温下分散可溶成份、乳化剂和生物活性物质（任何来源）及固体粉状成份（吸附剂和研磨剂）于溶剂中，此外，通过分离，直接同时或循序地在旋转空化器的声波腔中添加乳状液成份进行空化乳化，而后流经复合乳状液Myrra（或者其他产品）和水溶液的声波腔（专利号2,240,782，IPC 7 A61K9/10，A61K9/50，A61K9/127，A61K7/48，2004）。
上述方法也不能在不同的处理时间和最佳温度的条件下，使用不同的组成成份同时处理和同质化乳状液。
最接近的其实是俄罗斯联邦知识产权专利商标局在2010年4月6日公布的，申请号为2010113244下的2010113244/15（0186230）申请文件（2011年1月11日公布），即一种关于制备乳状液化妆品的方法。
在所处理的液体介质中声波振幅的增加受每一矩形通道横截面长度方向的共鸣同相振荡及通道内额外的声波叠加的影响，因此，其固有距离等于通道较小一边的长度及介质中多个声波的四分之一的长度，从而把最大功率集中到通道较大一边的共鸣振荡频率上，同时在通道内形成高强度的驻声波。
DERMANIKA公司的研究发现处理过程中，基本分散度模式为500纳米，实际上乳状液并不包含高于1000纳米（1微米）的分散相，且只有比平常少2-3倍的乳化剂。因此使用较多的乳化剂，通过旋转脉冲均质器可以制备分散相刚刚达1000纳米（1微米）的乳状液。/1/
2009年10月份在主题为“化妆品及其原料：安全与效率”的第十四届国际科学与实用会议上报告了此研究的部分内容，并获得了第二名，同时被授予奖状，刊登在指定杂志上。/5/
在这种情况下，可以提高产品的质量。根据空化标准【2，3，4】和最大效率的共振行为，可以获得更好的关于强化介质中物理化学、流体力学、热交换和质量交换过程的关键数据，以及获得最小输出尺寸及进行油相的同质化。
在化妆品生产工厂CJSC EMANS I Labora tory中，以工业规模实施该技术。通过该技术制造的首批产品，即护手霜Anti Smell Smoke（针对尼古丁和烟尘对吸烟者手部皮肤的影响），进行全周期的认证测试（《卫生和流行病学检查报告》，No.77.01.12.915.P.006156.02.10，发表于2010年2月3日，以及《一致性声明》），测试结果由Spectrum实验室根据2009年12月22日的19号协议通过独立测试进行确认（鉴定证书No.ROSS RU.0001.21PSH50）。
但是上述方法也不能在使用不同组成成份的情况下实现同时处理乳状液。
发明内容
本发明的目的在于为在最佳温度和处理时间下，使用不同组成成份对不同的乳状液进行同时处理提供可能。
本发明通过以下方法实现其目的：具有矩形轮廓组成成份的乳状液溶解到含有流体的通道系统中，因而来自于通道壁的声波与乳状液的主边垂直，乳状液原料产生等同于或接近于通道系统中流体的阻力及所处理化妆品混合物的阻力的特殊声阻抗，超声共振的幅度超过声空化的标准，因为要考虑正在处理组成成份混合物所造成的损失，同时用实验方法确定通过乳状液壁的传播、混合物的最佳温度及处理时间，制备所需要的具有稳定性的乳状液。
具体实施方式
本发明有如下两种具体实施例：
1.矩形截面通道系统是可以拆开的并可以组织内部乳状液形成主要的矩形玻璃物，因而每个玻璃物包含独特的乳状液成分，在通道系统的内部添加或填满流体，然后声波首先冲击玻璃物壁，再向内冲击以形成完全发展的声空化。
声波的反射性和传输常数仅仅取决于介质的波阻，如果该阻力都与这两种介质相等，位于介质之上的平面波的垂直入射从声学上是难以分辨的，因此没有边界反射，且声波完全进入第二介质中，犹如乳状液中只有第一介质。对于声波彻底渗透时，这两种介质的密度和声速等于或接近就足够了。也就是说，介质的机械性能必须是一致的，这样就足以保证产品具有相等或接近的密度和声速。
例如，如果通道系统中的流体是水，是构成乳状液的关键成份，那么可以推荐使用由特氟龙（声速为1340米/秒，密度为1.76克/立方厘米）或黑檀（声速为2400米/秒，密度为1.15克/立方厘米）制成的乳状液。
玻璃物乳状液必须很薄以便减少损失和声波的穿透。
2.矩形截面通道系统是耐压的，并且在乳状液范围内以方形管的形式存在并抽取工作介质。通道系统的较大部分和方形管是互相平行的。
于是在通道系统中流体的声阻抗，矩形管的声阻抗和经加工的介质的声阻抗是相对应的。
因此，可以实现几种乳状液的同步高强度空化处理。
保持与原型类似的通道系统操作原理，以便获得超薄的乳状液，其分散相达1000纳米。
我们可以用与原型中类似的方式对通道系统壁上共振进行调音，即在按照上述方法/6/进行理论计算后，一般来说需要采取不同的措施保证获得更加准确的共振频率调音及获得所要求的Q特性。
创始人使用的是他们自己的方法，即在使用大量原料的基础上用仪器测量矩形通道的振动光谱。下一步就是选择压电振荡器的频率以及他们在矩形横截面通道系统中的相对位置（片匣）。相应地，调节压电振荡器的频率，使其接近于共振频率。
乳状液的制造步骤如下：
-在推荐温度下（70℃-80℃）加热并搅拌水相和油相；
-55℃-60℃时进行同质化（科宁公司SE PF乳化剂最佳温度）；
-减少超声波、降低温度至47℃-48℃及添加活性添加剂和香料；
-在特定温度下进行乳状液同质化；
-冷却和包装；
-在特定温度下同质化油相和水相。
根据实验方法确定处理时间，以获得稳定的乳状液。根据所处理混合物的温度确定超声波照射功率。
运用这种方法可以同步获得几种不同的乳状液，同时保持了原型法的优势。通过这种方法可以获得少量乳状液化妆品（30mL起），进而实现针对个人使用的化妆品的批量生产，尤其为每个客户以大幅降低的成本进行生产。
参考资料
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6.《振动在技术》ed.V.N.Chelomey，6卷，莫斯科：Mechanical Engineering出版社1979年出版。
Claims (1)
1.一种同时处理和制备乳状液化妆品的方法，通过把乳状液加入到连续流机械振动体系中并在此体系中进行共振声空化，使每种乳状液的不同组成部分溶入在油、水两相、不同的乳化剂和生物活性物质中，其特征在于具有矩形轮廓的乳状液成份浸入到流体通道中，以便来自于通道壁的声波与乳状液的主边垂直，乳状液原料产生等同于或接近于通道系统中流体的阻力及所处理化妆品混合物的阻力的特殊声阻抗，超声共振的幅度超过声空化的标准，因为要考虑正在处理组成成份混合物所造成的损失，同时用实验方法确定通过乳状液壁的传播、混合物的最佳温度及处理时间，制备所需要的具有稳定性的乳状液。
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