Косметичні емульсійні препарати

Солюбілізація порівняно малих кількостей масляних компонентів у композиціях ополіскувачів і шампунів демонструє основні властивості емульгування, які алкілполіглікозиди повинні проявляти як неіонні поверхнево-активні речовини. Однак належне розуміння фазової поведінки в багатокомпонентних системах необхідне для того, щоб оцінити алкілполіглікозиди як потужні емульгатори в поєднанні з відповідними гідрофобними коемульгаторами. Загалом, міжфазна активність алкілполіглікозидів визначається довжиною вуглецевого ланцюга та меншою мірою ступеня, за ступенем полімеризації (СП). Міжфазна активність зростає із збільшенням довжини алкільного ланцюга і є найвищою поблизу або вище CMC зі значенням нижче 1 мН/м. На поверхні розділу вода/мінеральна олія C12-14 APG демонструє нижчий поверхневий натяг, ніж C12-14 алкілсульфат. Міжфазний натяг н-декану, ізопропілміристату та 2-октилдодеканолу було виміряно для чистих алкілмоноглюкозидів (C8,C10,C12) описано їх залежність від розчинності алкілполіглікозидів в масляній фазі. Середньоланцюгові алкілполіглікозиди можуть бути використані як емульгатори для емульсій о/в у поєднанні з гідрофобними співемульгаторами.

Алкілполіглікозиди відрізняються від етоксильованих неіоногенних поверхнево-активних речовин тим, що вони не зазнають індукованого температурою фазового перетворення з емульсій типу «олія у воді» (O/W) в емульсію «олія у воді» (W/O). Натомість гідрофільні/ліпофільні властивості можуть бути збалансованим шляхом змішування з гідрофобним емульгатором, таким як моноолеат гліцерину (GMO) або зневоднений монолаурат сорбіту (SML). Фактично, фазова поведінка та міжфазний натяг системи алкілполіглікозидних емульгаторів дуже подібні до традиційних етоксилатів жирних спиртів, якщо співвідношення гідрофільного/ліпофільного емульгатора в неетоксильованій системі використовується замість температури як ключового параметра фазової поведінки.

Система з додекану, води, лаурилглюкозиду та сорбітанлаурату як гідрофобного коемульгатора утворює мікроемульсії при певному співвідношенні C12-14 APG до SML від 4:6 до 6:4 (рис. 1). Вищий вміст SML призводить до емульсій у воді, тоді як більш високий вміст алкіл-поліглікозидів створює емульсії у воді. Зміни загальної концентрації емульгатора призводять до так званої «риби Кальвейта» на фазовій діаграмі, тіло містить трифазні мікроемульсії, а хвіст — однофазні мікроемульсії, як це спостерігається з етоксильованими емульгаторами в залежності від температури. Висока емульгуюча здатність Ємність суміші C12-14 APG/SML порівняно з системою етоксилату жирного спирту відображається в тому факті, що навіть 10 % суміші емульгатора достатньо для утворення однофазної мікроемульсії.

Подібність моделей інверсії фаз двох типів поверхнево-активних речовин не тільки обмежується фазовою поведінкою, але також може бути знайдена в натягу на поверхні розділу емульгуючої системи. Гідрофільно-ліпофільні властивості суміші емульгатора досягають рівноваги, коли співвідношення C12 -14 APG/SML було 4:6, а міжфазний натяг був найнижчим. Зокрема, дуже низький мінімальний міжфазний натяг (приблизно 10^-3мН/м) спостерігали за допомогою суміші C12-14 APG/SML.

Серед мікроемульсій, що містять алкілглікозиди, причина високої міжфазної активності полягає в тому, що гідрофільні алкілглікозиди з більшими глюкозидними головними групами та гідрофобні коемульгатори з меншими групами змішуються на межі розділу масло-вода в ідеальному співвідношенні. Гідратація (і ефективний розмір гідратаційної головки) менше залежить від температури, ніж у випадку з етоксильованими неіонними поверхнево-активними речовинами. Таким чином, паралельний міжфазний натяг спостерігається лише для незначно залежної від температури фазової поведінки суміші неетоксильованого емульгатора.

Це забезпечує цікаві застосування, оскільки, на відміну від етоксилатів жирних спиртів, алкілглікозиди можуть утворювати стійкі до температури мікроемульсії. Змінюючи вміст поверхнево-активної речовини, тип використовуваної поверхнево-активної речовини та співвідношення олія/вода, можна виготовити мікроемульсії з певними властивостями, такими як прозорість, в’язкість, ефекти модифікації та властивості спінювання. Коемульгатор у змішаній системі алкілового ефіру сульфату та неіонів, спостерігається розширена площа мікроемульсії, і його можна використовувати для створення концентрату або емульсії масло-вода з дрібними частинками.

Була проведена оцінка трикутників псевдопотрійної фази багатокомпонентних систем, що містять алкілполіглікозид/SLES і SML з вуглеводнем (діоктилциклогексан) і алкілполіглікозид/SLES і ГМО з полярними маслами (дикаприліловий ефір/октилдодеканол). Вони демонструють мінливість і ступінь площ для o/w, w/o або мікроемульсій для гексагональних фаз і для пластинчастих фаз залежно від хімічної структури та співвідношення компонентів. Якщо ці фазові трикутники накладаються на конгруентні трикутники продуктивності, що вказують, наприклад, на піноутворення та властивості в’язкості відповідних сумішей, вони надають цінну допомогу розробнику рецептур у пошуку конкретних і добре розроблених мікроемульсійних композицій, наприклад, для засобів для чищення обличчя або пінних ванн для відновлення жиру. Як приклад, придатний мікроемульсійний склад для пінних ванн з пережируванням можна отримати з фазового трикутника.