Ламеллярные эмульсии
Ламеллярные эмульсии в косметике – уже устоявшийся тренд.
Поначалу это были только отдельные корейские бренды, сейчас таких продуктов стало много на рынке. Этот вид эмульсий становится все более популярным и понимание механизма их действия позволит создавать реально работающие продукты.
Общая структура таких эмульсий на иллюстрации – капля масла окружена несколькими слоями эмульгаторов, между которыми также есть вода.
Вообще ламелллярность – это одна из форм организации мицелл эмульгаторов, которые в воде образуют жидкие кристаллы. То есть гидрофобные хвосты эмульгаторов соединяются вместе в отдельную фазу и получается структура со свойствами одновременно жидкости (в ней могут растворяться вещества) и кристалла (молекулы ограничены в подвижности). Вариантов таких структур масса – ламеллярные, гексагональные, кубические, гелевые, губчатые.
Ламеллярная структура придает особенную сенсорику таким эмульсиям – они глубоко увлажняют и не дают жирную пленку. Это связано с физическими свойствами – вязкостью и стабильностью структур, что влияет на впитывание и ощущения при нанесении на кожу. Есть исследования, утверждающие, что такая структура эмульсий сильнее снижает трансэпидермальную потерю воды и уменьшает раздражение у чувствительной кожи, но мы не нашли работ, где сравнивали клиническое действие двух одинаковых по составу эмульсий с разной структурой. При этом маркетинг утверждает, что особые свойства достигаются за счет сходства эмульсии с организацией липидов в коже. Действительно, клеточные мембраны представляют собой жидкокристаллические ламеллярные структуры, такие структуры вообще не редкость в природе, но вряд-ли такие крупные структуры из крема могут в неизменном виде проникнуть глубоко в кожу.
Многие считают, что для ламеллярных эмульсий нужны специальные эмульгаторы, или особые липиды. Это не так – такую структуру эмульсий можно получить на самых стандартных эмульсионных системах.
Например, на глицерил стеарате и сорбитан стеарате, или на основе стеарета-2 и стеарета-20.
Ламеллярную структуру формирует технология получения эмульсии и соотношение компонентов – никаких супер-ингредиентов не требуется. С одними эмульгаторами возможны разные структуры в зависимости от концентрации и температуры. На иллюстрации пример фазовой диаграммы, как при увеличении концентрации эмульгатора меняется его структура.
Состав жирной фазы – концентрация и химическая природа эмолентов тоже влияют.
Например, неполярные эмоленты типа изододекана мешают образованию ламеллярных структур, а наличие кислорода в составе, наоборот способствует (пример – каприлик триглицерид). Жирные спирты стабилизируют такие эмульсии, их применять можно и желательно.
Критически важно правильно посчитать HLB для получения ламеллярной эмульсии.
То есть, вы понимаете, какой у вас примерно состав эмолентов и какая их концентрация требуется и отсюда считаете HLB (можно воспользоваться калькулятором), а потом под это значение подгоняете эмульгаторы. Далее готовят эмульсии с разным соотношением эмульгаторов и жирной фазы и некоторые из них будут ламеллярными. Как это выглядит показано на диаграмме ниже.
Технология получения довольно простая – сначала краткое эмульгирование на быстрых оборотах (около 5 минут), далее медленное перемешивание вплоть до полного остывания. Вязкость эмульсии увеличится в следующие два дня.
Ламеллярность, как и её отсутствие, можно строго доказать. На поляризационном микроскопе видно особые структуры – мальтийские кресты. Они образуются за счет тех самых слоев (ламеллярная = слоистая) из эмульгаторов и воды. Соответственно, чем больше крестов на микроскопе, тем и ламеллярности. Есть и другие методы для изучения таких структур – ЯМР, рентнгеновская дифракция. Они применяются в коллоидной химии для более глубоких исследований.
Далеко не все, что позиционируется, как ламеллярная косметика, таковым является. Это показала наша проверка разных продуктов, которые можно приобрести на маркетплейсах. В некоторых случаях вообще никаких крестов, иногда считанные единицы. Можно ли считать такие эмульсии ламеллярными – вопрос открытый. Открыто публиковать результаты мы не будем, во избежание судов, но по запросу предоставим.
Насколько длительным будет тренд на ламеллярными эмульсии сложно сказать, это во многом зависит от их реальной, а не маркетинговой эффективности. Но людям с сухой и чувствительной кожей стоит внимательно присмотреться к таким продуктам, возможно они подойдут им лучше других.
Литература:
P.S. Если эта статья оказалась вам полезной, то подписывайтесь на мой тгк, там тоже интересно