Способ получения эмульсионного косметического средства
Изобретение относится к области косметологии и касается технологии получения косметических средств по уходу за кожей. Способ получения косметического средства включает диспергирование в фармацевтическом растворителе при комнатной температуре компонентов, при этом компоненты вводят одновременно или последовательно через индивидуальные дозаторы в роторно-кавитационную установку, в которой производят диспергирование компонентов и кавитационную гомогенизацию эмульсии с последующей расфасовкой, при этом ввод компонентов из дозаторов осуществляют непосредственно в камеру озвучивания в процессе прохождения через нее комплекса “Мирра” и водного раствора, при этом предварительно или в процессе диспергирования в камеру подают, по крайней мере, один агент гелеобразования и/или загуститель до 5% в расчете на общую массу, а также твердый порошкообразный ингредиент сорбент или абразив, а готовый продукт через 2,5-4 минуты подают в фасовочные емкости через камеру озвучивания. Способ позволяет получить тончайшие монодисперсные кремовые эмульсии с субмикронным размером частиц, способных глубоко проникать в кожу и оказывать действие на клеточном уровне. 4 з.п., ф-лы.
Изобретение относится к области косметологии и дерматологии и может быть использовано в биологии, фармакологии, косметической промышленности, ветеринарии и пищевой промышленности, в частности в косметологии - при разработке технологии получения косметических средств по уходу за кожей, ногтями и волосами.
Биологически активные вещества, введенные в состав косметических и медицинских средств, оказывают наиболее эффективное действие только при проникновении в глубокие слои кожи. Поэтому актуальным становится решение проблемы эффективного трансдермального переноса в них питательных и биологически активных компонентов. Одним из наиболее действенных способов повышения эффективности косметических или дерматологических средств является включение активных компонентов в эмульсионные и/или везикулярные частицы субмикронных размеров.
Препараты на основе эмульсионных частиц, везикул, липосом появились сравнительно недавно и за короткий срок получили широкое распространение сначала в медицине, а затем в косметике. Идея использования липосом для целенаправленного переноса биологически активных веществ (БАВ) нашла широкое применение во всем мире. Везикулы являются универсальными контейнерами для одновременной транспортировки липофильных и гидрофильных соединений. При этом липофильные вещества включаются в мембраны, а гидрофильные - во внутренний объем клеток кожи.
Наибольшее распространение получили эмульсионные формы косметических и фармакологических продуктов. Вместе с глобулами эмульсии “масло в воде” биологически активные компоненты могут проникать через слои эпидермиса растворенными в масляной фазе эмульсии, сорбированными на межфазной поверхности, солюбилизированными в мицеллах поверхностно-активного вещества (ПАВ).
Известен способ получения косметического средства, включающий получение эмульсии путем температурного воздействия (80-85°С) и гомогенизации смеси легкоплавкой фракции куриного масла, ланолина и стеарата ПЭГ-400 с водой в течение 15-20 минут. Эмульсию охлаждают до 50-55°С и смешивают с биологически активными веществами, например с масляным экстрактом рябины и брусники, минерально-витаминным концентратом ламинарии, с последующим охлаждением смеси до температуры 20-25°С и созреванием крема в течение 20-24 часов (а.с. СССР № 1832026, МКИ А 61 К 7/48, 1993).
Недостатком данного способа является значительная энергоемкость технологии получения крема и снижение биологической активности его компонентов при приготовлении продукта вследствие того, что процесс получения эмульсии совершается при нагреве до 85°С, а гомогенизация основы и биологически активных компонентов - при температуре 55°С в течение более 2 часов.
Известен также способ получения липосомальной композиции, включающий смешивание компонентов липосомальной мембраны с водорастворимым нелетучим физиологически приемлемым органическим растворителем и диспергирование полученной смеси в водной среде при помощи обычной мешалки (Европейский патент № 0130577, МКИ7 А 61 К 9/50, 1989).
Полученные этим способом липосомы имеют сравнительно большие размеры - 2500 нм, что является основным недостатком известного способа.
Известен способ получения косметического средства для ухода за кожей (а.с. СССР № 1597192, МКИ А 61 К 7/00, 1990), включающий получение основы в виде эмульсии путем температурного воздействия 70-80°С и гомогенизации смеси кукурузного масла, ланолина, глицерина и моноглицеридов с водой в течение 30-45 минут. Эмульсию охлаждают до 45°С и смешивают с биологически активными веществами, например экстрактом плодов каштана, хладоновым и масляным экстрактами цветочной пыльцы и масляным экстрактом плодов боярышника. Затем охлаждают смесь до температуры 45°С и вводят туда отдушку с последующей фасовкой крема.
Недостатками этого способа являются высокая энергоемкость технологического процесса получения крема и снижение биологической активности его компонентов при приготовлении данного продукта вследствие того, что процесс получения эмульсии совершается при температурном воздействии около 80°С, а гомогенизация основы и биологически активных веществ - при температуре 45°С в течение нескольких часов.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения косметического средства в виде эмульсии, включающий приготовление основы путем диспергирования растительного масла, эмульгатора и глицерина в дисперсионной среде с последующим введением в полученную эмульсию в процессе перемешивания биологически активных веществ растительного и животного происхождения. В качестве эмульгатора используют гель полиэтиленоксида, а диспергирование проводят при комнатной температуре (патент РФ № 2126247, МКИ7 А 61 К 9/10, 7/48, опубл. 2001).
Недостатком прототипа является то, что для интенсификации процессов растворения и диспергирования, а также для получения тонких эмульсий и суспензий емкости дополнительно оборудуются высокооборотными мешалками. Также недостатками известного способа являются относительная длительность (более 1 часа) процесса и невозможность проведения процесса гомогенизации (холодного эмульгирования) при одновременном введении в крем биологически активных веществ с целью получения монодисперсной эмульсии с субмикронным размером частиц.
Задачей предлагаемого изобретения является получение экологически чистых высокоэффективных эмульсионных косметических и/или медицинских средств с максимальным сохранением ценных свойств вводимых в эмульсию термолабильных веществ целенаправленного действия (витамины, липиды, полисахариды и т.д.) из сырьевых компонентов растительного и биотехнологического происхождения, продуктов моря, метаболитов бифидобактерий методом холодного эмульгирования, а также снижение временных и энергетических затрат на производство косметического средства.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность получать тончайшие монодисперсные кремовые эмульсии с субмикронным размером частиц, способных глубоко проникать в кожу и оказывать действие на клеточном уровне, а также создание высокопроизводительной, автоматизированной технологии получения эмульсий при одновременном смешивании жировой и водной фаз с биологически активными веществами при комнатной температуре.
Технический результат состоит также в том, что предлагаемый способ получения эмульсионных косметических и/или медицинских средств может являться основой унифицированной технологии в области косметологии, фармакологии и медицины.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в способе получения эмульсионного косметического средства, включающем диспергирование в фармацевтически приемлемом растворителе при комнатной температуре маслорастворимых компонентов, по крайней мере, растительного масла, эмульгатора и биологически активных веществ растительного и морского происхождения с последующей расфасовкой, каждый из перечисленных компонентов вводят одновременно или последовательно через индивидуальные дозаторы в роторно-кавитационную установку с мощным гидроакустическим воздействием, в которой производят диспергирование компонентов и кавитационную гомогенизацию эмульсии с предварительной или одновременной подачей фармацевтически приемлемого растворителя.
В качестве эмульгатора используют эмульсионный комплекс “Мирра № 1” или “Мирра № 2”, или “Мирра № 3” - самостоятельные ингредиенты, имеющие санитарно-эпидемиологическое заключение Государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ о соответствии государственным правилам и нормативам и Сертификат соответствия Госстандарта РФ.
Эмульсионные комплексы “Мирра” перед вводом в роторно-кавитационную установку производят по способу кавитационного эмульгирования. Эмульсионные комплексы “Мирра” стабилизируют до субмикронной, монодисперсной и однородной эмульсии с одинаковым размером частиц.
Одновременно с вышеуказанными компонентами вводят в эмульсию, по крайней мере, один агент гелеобразования и/или загуститель непосредственно в процессе кавитационной гомогенизации и, по крайней мере один нерастворимый в фазах эмульсии твердый порошкообразный ингредиент - сорбент или абразив для достижения требуемых потребительских свойств готового продукта.
При этом обеспечивается сохранение биологической активности природных компонентов средства, косметическое средство получается в виде субмикронной эмульсии, и обеспечивается экологическая чистота его компонентов.
Сущность предлагаемого изобретения сводится к использованию принципа кавитационной гомогенизации (эмульгирования) для получения высокоэффективных экологически чистых косметических и лечебно-косметических эмульсионных средств.
Роторно-кавитационная установка представляет собой простую и надежную конструкцию, в которой сочетаются мощный генератор гидроакустических колебаний (общий уровень звукового давления в полости камеры озвучивания 150-200 дБ), эффективный смеситель-гомогенизатор и высокопроизводительный насос (производительность по воде до 25 м3/ч).
Применение метода роторно-кавитационной обработки для получения эмульсионных косметических средств имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами эмульгирования: отсутствие застойных зон в емкостях установки; исключение какого-либо объема эмульсии, не подвергшейся кавитационному эмульгированию (даже в фасовочные емкости готовый продукт подается через камеру озвучивания); возможность получения любого объема готового продукта; значительное снижение энергозатрат (процесс ведется при комнатной температуре) и временных затрат (цикл получения 50-70 кг готового продукта занимает 3-4 минуты).
Предлагаемый способ позволяет получать косметическое средство в виде эмульсии с любым содержанием жировой (масляной) фазы, в виде безводных эмульсионных композиций с любой приемлемой внешней фазой (например, спирт или глицерин), в виде жидких или высоковязких эмульсий любого рода (вода/масло или масло/вода).
Предлагаемый способ позволяет ввести в эмульсию, по крайней мере, один агент гелеобразования и/или загуститель (до 5% в расчете на общую массу) непосредственно в процессе кавитационной гомогенизации для достижения требуемых органолептических и/или физико-химических свойств готового продукта.
Предлагаемый способ позволяет ввести в эмульсию, по крайней мере, один нерастворимый в фазах эмульсии твердый порошкообразный ингредиент (например, сорбент или абразив) для достижения требуемых потребительских свойств готового продукта.
При использовании предлагаемого способа получены косметические средства, которое в качестве эмульгатора содержат эмульсионные комплексы “МИРРА № 1”, “МИРРА № 2”, “МИРРА № 3”, “МИРРА № 4” и “МИРРА № N” для косметической продукции производства ЗАО “МИРРА-М” - самостоятельные ингредиенты, имеющие санитарно-эпидемиологическое заключение Государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ о соответствии государственным правилам и нормативам и Сертификат соответствия Госстандарта РФ. Эмульсионные комплексы “Мирра” также производятся с использованием способа кавитационного эмульгирования. Один из вариантов включает следующие ингредиенты, по крайней мере, масло виноградное, масло кокосовое, моноглицериды дистиллированные, глицерин дистиллированный и воск эмульсионный.
В другом варианте косметическое средство содержит в составе эмульсионного комплекса, по крайней мере, масло соевое, воск пчелиный, стеарат ПЭГ и стеарин. В качестве фармацевтически приемлемого растворителя косметическое средство содержит 2-10% этиловый спирт, глицерин дистиллированный или воду дистиллированную.
Эмульсионное средство может содержать любую добавку, обычно используемую в области косметики или фармацевтики, такую как антиоксиданты, красители, отдушки, эфирные масла, консерванты, косметически активные вещества, гидратанты, витамины, агенты для искусственного загара, агенты гелеобразования и загуститель, сорбент, солнечные фильтры и т.д. Эти добавки могут находиться в композиции 0-10 мас.% в расчете на общую массу.
Для получения эмульсионного средства в качестве растительного масла используют масла кокосовое, пальмовое, виноградное, соевое, подсолнечное, оливковое, касторовое, абрикосовое, жожоба, кунжутное, масло мускатной розы, александрийского лавра, расторопши или смеси этих масел. В качестве эфирных масел используют масла герани, монарды дудчатой, апельсина, мяты перечной, лаванды, мирры, иланг-иланга, розмарина, чайного дерева, гвоздики, лимона, базилика, бергамота, кипариса, сандала, пачули, ладана, жасмина или смесь этих масел. В качестве биологически активных экстрактов используют водные, водно-спиртовые, водно-спирто-глицериновые, углекислотные и масляные экстракты и/или соки растений.
В результате воздействия гидроакустических колебаний в процессе гомогенизирования образуются монодисперсные эмульсионные частицы субмикронного размера, что приводит к качественно новым результатам, касающимся эффективности полученных косметических средств.
Биологически активные вещества, присутствующие в рецептуре косметического средства, смягчают и витаминизируют кожу, замедляя процессы ее старения, связанные с протеканием окислительных процессов (антиоксидантное действие), восполняют потерю жира при умывании, неблагоприятных атмосферных воздействиях, а также обладают мягким дезодорирующим, антисептическим действием и способствуют быстрому заживлению мелких повреждений.
Пример 1. Крем-бальзам для сухой кожи “Саргассум”
Состав, мас.%:
Эмульсионный комплекс “Мирра № 2” 70,0
Экстракт ламинарии 4,5
Масло оливковое 4,0
Масло расторопши 2,0
Сок алоэ 2,0
Экстракт фукуса 1,5
Экстракт клевера 1,2
Экстракт люцерны 1,2
Эфирное масло базилика 0,2
Эфирное масло бергамота 0,1
Эфирное масло кипариса 0,1
Соль океаническая 0,07
Вода дистиллированная Остальное
В приемный бункер роторно-кавитационной установки (РКУ) загружается рецептурное количество эмульсионного комплекса и воды с растворенной в ней навеской соли океанической и сорбента. В индивидуальные дозаторы загружаются: смесь масел оливкового и расторопши; смесь эфирных масел базилика, бергамота и кипариса; смесь экстрактов ламинарии, фукуса, клевера, люцерны и сок алоэ. Ввод компонентов из индивидуальных дозаторов осуществляется непосредственно в камеру озвучивания в процессе прохождения через нее смеси эмульсионного комплекса и водного раствора. Из камеры озвучивания готовое эмульсионное средство подается в бункер для фасовки. Продолжительность цикла - 2,5 минуты для 50 кг готового продукта.
Пример 2. Крем для век регидратирующий
Состав, мас.%
Эмульсионный комплекс “Мирра № 1” 76,0
Масло жожоба 4,0
Экстракт косметического травяного сбора 3,4
Масло виноградное 2,5
Масляный экстракт шиповника 2,0
Экстракт тысячелистника 2,0
Эфирное масло лаванды 0,2
Эфирное масло мирры 0,15
Эфирное масло жасмина 0,1
Эфирное масло розмарина 0,1
Эфирное масло иланг-иланга 0,07
Эфирное масло мяты 0,05
Соль океаническая 0,03
Вода дистиллированная Остальное
В приемный бункер роторно-кавитационной установки (РКУ) загружается рецептурное количество эмульсионного комплекса и воды с растворенной в ней навеской соли океанической. В индивидуальные дозаторы загружаются: смесь масел виноградного, жожоба и масляного экстракта шиповника; смесь эфирных масел лаванды, мирры, мяты, иланг-иланга, жасмина и розмарина; смесь экстрактов тысячелистника и травяного сбора. Ввод компонентов из индивидуальных дозаторов осуществляется непосредственно в камеру озвучивания в процессе прохождения через нее смеси эмульсионного комплекса и водного раствора. Из камеры озвучивания готовое эмульсионное средство подается в бункер для фасовки. Продолжительность цикла - 3 минуты для 50 кг готового продукта.
Пример 3. Крем для ухода за кожей тела “Косметическая сметанка”
Состав, мас.%:
Эмульсионный комплекс “Мирра № 3” 54,0
Масло соевое 4,0
Масло абрикосовое 2,8
Экстракт донника 2,5
Экстракт чистотела 2,5
Экстракт календулы 2,0
Глицерин 2,0
Масло касторовое 1,3
Кислота аскорбиновая 0,25
Эфирное масло мирры 0,2
Эфирное масло герани 0,15
Эфирное масло жасмина 0,1
Эфирное масло лимона 0,1
Витамин Е 0,1
Кислота янтарная 0,1
Эфирное масло пачули 0,03
Эфирное масло ладана 0,02
Вода дистиллированная Остальное
В приемный бункер роторно-кавитационной установки (РКУ) загружается рецептурное количество эмульсионного комплекса и воды с растворенными в ней навесками глицерина, кислот аскорбиновой и янтарной. В индивидуальные дозаторы загружаются: смесь масел соевого, абрикосового, касторового и витамина Е; смесь эфирных масел мирры, герани, жасмина, лимона, пачули, ладана; смесь экстрактов донника, чистотела и календулы. Ввод компонентов из индивидуальных дозаторов осуществляется непосредственно в камеру озвучивания в процессе прохождения через нее смеси эмульсионного комплекса и водного раствора. Из камеры озвучивания готовое эмульсионное средство подается в бункер для фасовки. Продолжительность цикла - 4 минуты для 70 кг готового продукта.
В способе получения эмульсионного косметического средства:
- отсутствует термическое разложение биологически активных веществ (БАВ), снижение их активности при высокой температуре;
- гомогенизации подвергается смесь эмульсионного комплекса с полным набором БАВ, при этом БАВ включаются в капли (глобулы) получаемой эмульсии, наряду с поверхностно-активными веществами (ПАВ) встраиваются в “оболочку” на межфазной поверхности;
- БАВ находятся и в дисперсионной среде эмульсии, т.е. в фармацевтически приемлемом растворителе;
- эмульсия получается тончайшей и однородной (гомогенной) с каплями (глобулами) одинакового размера, т.е. монодисперсной;
- предлагаемая технология увеличивает эффективность косметических средств.
Вследствие использования предлагаемого способа получается тончайшая эмульсия, которая обеспечивает глубокое проникновение в кожу активных полезных компонентов, незаменимых для нормальной жизнедеятельности клеток кожи, способствует улучшению клеточного дыхания, снимает симптомы раздражения, делает кожу ровной, гладкой, здоровой. Эмульсия обладает увлажняющим эффектом, поэтому особенно подходит для ухода за очень сухой и имеющей тенденцию к сухости кожей, а также для ухода за увядающей кожей.
Получены санитарно-эпидемиологические заключения, сертификаты соответствия, проведены клинические испытания на эффективность полученных эмульсионных средств.
Широкие возможности кавитационной гомогенизации позволяют использовать способ для повышения эффективности действующих серийных и вновь создаваемых технологических линий.
Предлагаемый способ может быть применен в самостоятельной линии по производству индивидуального косметического средства или в общей линии производства косметических препаратов.
С использованием способа кавитационного эмульгирования ЗАО “Мирра-М” производит более 60 наименований косметических средств с подтвержденной независимыми организациями эффективностью действия. Высокая эффективность и конкурентоспособность продукции отмечены платиновыми и золотыми знаками “Всероссийская марка (III тысячелетие). Знак качества XXI века”, Почетными дипломами “Московское качество”, медалями национального конкурса парфюмерии и косметики, призами “Злата инхеба” и “Голубая планета” международной выставки “Интербьюти” (Братислава).
Формула изобретения
1. Способ получения косметического средства, включающий диспергирование в фармацевтически приемлемом растворителе при комнатной температуре малорастворимых компонентов, таких как растительного масла, эмульгатора и биологически активных веществ растительного и морского происхождения, при этом компоненты вводят одновременно или последовательно через индивидуальные дозаторы в роторно-кавитационную установку с мощным гидроакустическим воздействием, в которой производят диспергирование компонентов и кавитационную гомогенизацию эмульсии с последующей расфасовкой, отличающийся тем, что ввод компонентов из индивидуальных дозаторов осуществляют непосредственно в камеру озвучивания в процессе прохождения через нее смеси эмульсионного комплекса “Мирра” и водного раствора, который производят в роторно-кавитационной установке по способу кавитационного эмульгирования, при этом предварительно или одновременно в процессе диспергирования в камеру озвучивания подают, по крайней мере, один агент гелеобразования и/или загуститель до 5% в расчете на общую массу и в процессе кавитационной гомогенизации вводят, по крайней мере, один нерастворимый в фазах эмульсии, твердый порошкообразный ингредиент сорбент или абразив, а готовый продукт с высокими органолептическими свойствами через 2,5-4 мин подают в фасовочные емкости через камеру озвучивания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве растительного масла выбирают из группы: кокосовое, пальмовое, виноградное, соевое, подсолнечное, оливковое, касторовое, абрикосовое, жожоба, кунжутное, масло мускатной розы, александрийского лавра, расторопши или смеси этих масел.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора используют эмульсионный комплекс “Мирра”, включающий масло виноградное, масло кокосовое, моноглицериды дистиллированные, глицерин дистиллированный и воск эмульсионный или включающий масло соевое, воск пчелиный, стеарат ПЭГ и стеарин.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве БАВ используют водные, водно-спиртовые, водно-спиртоглицериновые, углекислотные или масляные экстракты и/или соки растений.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве приемлемого растворителя выбирают растворитель из группы 2-10% этиловый спирт, глицерин дистиллированный или воду дистиллированную.
