კოსმეტიკური ემულსიის პრეპარატები

შედარებით მცირე რაოდენობით ზეთის კომპონენტების ხსნადობა ჩამობანისა და შამპუნის ფორმულირებებში აჩვენებს ძირითად ემულსიფიკაციურ თვისებებს, რომელთა გამოვლენაც ალკილ პოლიგლიკოზიდებისგან არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების სახითაა მოსალოდნელი. თუმცა, მრავალკომპონენტიან სისტემებში ფაზური ქცევის სათანადო გაგება აუცილებელია ალკილ პოლიგლიკოზიდების, როგორც ძლიერი ემულგატორების შესაფასებლად შესაბამის ჰიდროფობულ კოემულგიატორებთან კომბინაციაში. ზოგადად, ალკილ პოლიგლიკოზიდების ფაზათაშორისი აქტივობა განისაზღვრება ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძით და, ნაკლებად, პოლიმერიზაციის ხარისხით (DP). ფაზათაშორისი აქტივობა იზრდება ალკილის ჯაჭვის სიგრძესთან ერთად და ყველაზე მაღალ წერტილს აღწევს CMC-სთან ახლოს ან მის ზემოთ, 1 მნ/მ-ზე ნაკლები მნიშვნელობით. წყლის/მინერალური ზეთის საზღვარზე, C12-14 APG ავლენს უფრო დაბალ ზედაპირულ დაჭიმულობას, ვიდრე C12-14 ალკილ სულფატი. n-დეკანის, იზოპროპილ მირისტატის და 2-ოქტილ დოდეკანოლის ზედაპირული დაჭიმულობა გაიზომა სუფთა ალკილ მონოგლუკოზიდებისთვის (C8,C10,C12) და აღწერილია მათი დამოკიდებულება ალკილ პოლიგლიკოზიდების ხსნადობაზე ზეთის ფაზაში. საშუალო ჯაჭვის ალკილ პოლიგლიკოზიდები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ემულგატორები წყლის/წყლის ემულსიებისთვის ჰიდროფობულ კოემულგატორებთან კომბინაციაში.

ალკილპოლიგლიკოზიდები განსხვავდებიან ეთოქსილირებული არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებებისგან იმით, რომ ისინი არ განიცდიან ტემპერატურულად ინდუცირებულ ფაზურ გარდაქმნას ზეთი-წყალში (O/W) ზეთი-წყალში (W/O) ემულსიებად. ამის ნაცვლად, ჰიდროფილური/ლიპოფილური თვისებების დაბალანსება შესაძლებელია ჰიდროფობულ ემულგატორთან, როგორიცაა გლიცერინის მონოოლეატი (GMO) ან დეჰიდრატირებული სორბიტოლის მონოლაურატი (SML), შერევით. სინამდვილეში, ალკილპოლიგლიკოზიდური ემულგატორის სისტემის ფაზური ქცევა და ზედაპირული დაჭიმულობა ძალიან ჰგავს ჩვეულებრივი ცხიმოვანი სპირტების ეთოქსილატების სისტემის ქცევას, თუ არაეთოქსილირებულ სისტემაში ჰიდროფილური/ლიპოფილური ემულგატორის შერევის თანაფარდობა გამოიყენება ტემპერატურის ნაცვლად, როგორც ფაზური ქცევის ძირითადი პარამეტრი.

დოდეკანის, წყლის, ლაურილ გლუკოზიდისა და სორბიტან ლაურატის სისტემა, როგორც ჰიდროფობიური კოემულგატორი, წარმოქმნის მიკროემულსიებს C12-14 APG-სა და SML-ს გარკვეული შერევის თანაფარდობით 4:6-დან 6:4-მდე (სურათი 1). SML-ის მაღალი შემცველობა იწვევს w/o ემულსიების წარმოქმნას, ხოლო ალკილ პოლიგლიკოზიდის მაღალი შემცველობა წარმოქმნის o/w ემულსიებს. ემულგატორის საერთო კონცენტრაციის ცვალებადობა იწვევს ფაზურ დიაგრამაზე ე.წ. „კალვაიტის თევზს“, სადაც სხეული შეიცავს სამფაზიან მიკროემულსიებს, ხოლო კუდი - ერთფაზიან მიკროემულსიებს, როგორც ეს შეინიშნება ეთოქსილირებული ემულგატორების შემთხვევაში ტემპერატურის ფუნქციის მიხედვით. C12-14 APG/SML ნარევის მაღალი ემულსიფიკაციის უნარი ცხიმოვანი სპირტის ეთოქსილატის სისტემასთან შედარებით აისახება იმ ფაქტში, რომ ემულგატორის ნარევის 10%აც კი საკმარისია ერთფაზიანი მიკროემულსიის წარმოსაქმნელად.

ორი ტიპის ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ფაზური ინვერსიის ნიმუშების მსგავსება არ შემოიფარგლება მხოლოდ ფაზური ქცევით, არამედ შეიძლება შეინიშნოს ემულგატორის სისტემის ინტერფეისის დაჭიმულობაშიც. ემულგატორის ნარევის ჰიდროფილურ-ლიპოფილური თვისებები წონასწორობას აღწევდა, როდესაც C12-14 APG/SML-ის თანაფარდობა 4:6 იყო და ზედაპირული დაჭიმულობა ყველაზე დაბალი. აღსანიშნავია, რომ ზედაპირული დაჭიმულობა მინიმალური იყო (დაახლოებით 10^-3mN/m) დაფიქსირდა C12-14 APG/SML ნარევის გამოყენებით.

მიკროემულსიების შემცველ ალკილ გლიკოზიდებს შორის, მაღალი ინტერფაზური აქტივობის მიზეზი ის არის, რომ ჰიდროფილური ალკილ გლიკოზიდები უფრო დიდი გლუკოზიდური თავის ჯგუფებით და ჰიდროფობიური კოემულგატორები უფრო მცირე ჯგუფებით შერეულია ზეთი-წყლის ინტერფეისზე იდეალური თანაფარდობით. ჰიდრატაცია (და ჰიდრატაციის თავის ეფექტური ზომა) ნაკლებად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე, ვიდრე ეთოქსილირებული არაიონური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემთხვევაში. ამრიგად, პარალელური ინტერფაზური დაჭიმულობა შეინიშნება მხოლოდ არაეთოქსილირებული ემულგატორის ნარევის ტემპერატურაზე ოდნავ დამოკიდებული ფაზური ქცევისთვის.

ეს საინტერესო გამოყენებას იძლევა, რადგან ცხიმოვანი სპირტების ეთოქსილატებისგან განსხვავებით, ალკილ გლიკოზიდებს შეუძლიათ ტემპერატურისადმი სტაბილური მიკროემულსიების წარმოქმნა. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების შემცველობის, გამოყენებული ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების ტიპისა და ზეთი/წყლის თანაფარდობის ცვალებადობით, შესაძლებელია მიკროემულსიების მიღება სპეციფიკური თვისებებით, როგორიცაა გამჭვირვალობა, სიბლანტე, მოდიფიკაციის ეფექტები და ქაფის წარმოქმნის თვისებები. კოემულგატორი ალკილ ეთერ სულფატისა და არაიონური შერეულ სისტემაში, შეინიშნება გაფართოებული მიკროემულსიის ფართობი და მისი გამოყენება შესაძლებელია კონცენტრატის ან წვრილი ნაწილაკების ზეთ-წყლის ემულსიების ფორმულირებისთვის.

შეფასება გაკეთდა მრავალკომპონენტიანი სისტემების ფსევდოსამკომპონენტიანი ფაზური სამკუთხედების შესახებ, რომლებიც შეიცავს ალკილ პოლიგლიკოზიდს/SLES-ს და SML-ს ნახშირწყალბადთან (დიოქტილ ციკლოჰექსანი) და ალკილ პოლიგლიკოზიდს/SLES-ს და გმო-ს პოლარული ზეთებით (დიკაპრილილ ეთერი/ოქტილ დოდეკანოლი). ისინი აჩვენებენ ექვსკუთხა ფაზებისა და ლამელარული ფაზებისთვის ეთერზეთოვანი, ეთერზეთოვანი ან მიკროემულსიების ფართობების ცვალებადობას და მასშტაბებს კომპონენტების ქიმიური სტრუქტურისა და შერევის თანაფარდობის მიხედვით. თუ ეს ფაზური სამკუთხედები გადაიფარება შესაბამის შესრულების სამკუთხედებზე, რომლებიც მიუთითებს, მაგალითად, შესაბამისი ნარევების ქაფიან ქცევასა და სიბლანტის თვისებებზე, ისინი წარმოადგენენ ძვირფას დახმარებას შემქმნელისთვის სპეციფიკური და კარგად შემუშავებული მიკროემულსიის ფორმულირებების მოსაძებნად, მაგალითად, სახის გამწმენდი საშუალებებისთვის ან ცხიმის აღმდგენი ქაფის აბაზანებისთვის. მაგალითად, ფაზური სამკუთხედიდან შეიძლება მიღებულ იქნას ცხიმის აღმდგენი ქაფის აბაზანებისთვის შესაფერისი მიკროემულსიის ფორმულირება.