Կոսմետիկ էմուլսիաների պատրաստուկներ

Լվացող և շամպունային բանաձևերում համեմատաբար փոքր քանակությամբ յուղային բաղադրիչների լուծելիությունը ցույց է տալիս այն հիմնական էմուլգացման հատկությունները, որոնք ալկիլ պոլիգլիկոզիդները պետք է ակնկալեն ցուցաբերել որպես ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութեր: Այնուամենայնիվ, բազմաբաղադրիչ համակարգերում փուլային վարքի պատշաճ ըմբռնումը անհրաժեշտ է ալկիլ պոլիգլիկոզիդները որպես հզոր էմուլգատորներ գնահատելու համար՝ համապատասխան հիդրոֆոբ համաէմուլգատորների հետ համատեղ: Ընդհանուր առմամբ, ալկիլ պոլիգլիկոզիդների միջերեսային ակտիվությունը որոշվում է ածխածնային շղթայի երկարությամբ և, ավելի փոքր չափով, պոլիմերացման աստիճանով (ՊԱ): Միջերեսային ակտիվությունը մեծանում է ալկիլային շղթայի երկարության հետ և իր ամենաբարձր կետին է հասնում ՔՄԿ-ի մոտ կամ դրանից բարձր՝ 1 մՆ/մ-ից ցածր արժեքով: Ջուր/հանքային յուղ միջերեսում C12-14 APG-ն ցուցաբերում է ավելի ցածր մակերևութային լարվածություն, քան C12-14 ալկիլ սուլֆատը։ n-դեկանի, իզոպրոպիլ միրիստատի և 2-օկտիլ դոդեկանոլի միջերեսային լարվածությունները չափվել են մաքուր ալկիլ մոնոգլյուկոզիդների (C8,C10,C12) համար և նկարագրվել է դրանց կախվածությունը ալկիլ պոլիգլիկոզիդների լուծելիությունից յուղային փուլում։ Միջին շղթայով ալկիլ պոլիգլիկոզիդները կարող են օգտագործվել որպես էմուլգատորներ o/w էմուլսիաների համար՝ հիդրոֆոբ համաէմուլգատորների հետ համատեղ։

Ալկիլ պոլիգլիկոզիդները տարբերվում են էթօքսիլացված ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերից նրանով, որ դրանք չեն ենթարկվում ջերմաստիճանային հարուցված փուլային փոխակերպման՝ յուղ-ջրում (O/W) էմուլսիաներից յուղ-ջրում (W/O) էմուլսիաների: Փոխարենը, հիդրոֆիլ/լիպոֆիլ հատկությունները կարող են հավասարակշռվել՝ խառնելով հիդրոֆոբ էմուլգատորի հետ, ինչպիսիք են գլիցերինի մոնո-օլեատը (GMO) կամ ջրազրկված սորբիտոլ մոնո-լաուրատը (SML): Փաստորեն, ալկիլ պոլիգլիկոզիդային էմուլգատորային համակարգի փուլային վարքագիծը և միջերեսային լարվածությունը շատ նման են ավանդական ճարպային սպիրտների էթօքսիլատների համակարգին, եթե ոչ էթօքսիլացված համակարգում հիդրոֆիլ/լիպոֆիլ էմուլգատորի խառնման հարաբերակցությունը օգտագործվում է ջերմաստիճանի փոխարեն որպես փուլային վարքագծի հիմնական պարամետր:

Դոդեկանի, ջրի, լաուրիլ գլյուկոզիդի և սորբիտան լաուրատի համակարգը որպես հիդրոֆոբ կոէմուլգատոր ձևավորում է միկրոէմուլսիաներ C12-14 APG-ի և SML-ի որոշակի խառնման հարաբերակցությամբ՝ 4:6-ից մինչև 6:4 (Նկար 1): SML-ի ավելի բարձր պարունակությունը հանգեցնում է w/o էմուլսիաների, մինչդեռ ալկիլ պոլիգլիկոզիդի ավելի բարձր պարունակությունը առաջացնում է o/w էմուլսիաներ: Էմուլգատորի ընդհանուր կոնցենտրացիայի տատանումը ֆազային դիագրամում հանգեցնում է այսպես կոչված «Կալվեյթ ձկան», որի մարմինը պարունակում է եռաֆազ միկրոէմուլսիաներ, իսկ պոչը՝ միաֆազ միկրոէմուլսիաներ, ինչպես դիտվում է էթօքսիլացված էմուլգատորների դեպքում՝ ջերմաստիճանի ֆունկցիայի դեպքում: C12-14 APG/SML խառնուրդի բարձր էմուլգացնող ունակությունը՝ համեմատած ճարպային սպիրտային էթօքսիլատային համակարգի հետ, արտացոլվում է այն փաստով, որ էմուլգատորի խառնուրդի նույնիսկ 10%-ը բավարար է միաֆազ միկրոէմուլսիա ձևավորելու համար:

Երկու տեսակի մակերևութային ակտիվ նյութերի փուլային ինվերսիայի օրինաչափությունների նմանությունը սահմանափակվում է ոչ միայն փուլային վարքագծով, այլև կարելի է գտնել էմուլգացնող համակարգի միջերեսային լարվածության մեջ: Էմուլգատոր խառնուրդի հիդրոֆիլ-լիպոֆիլ հատկությունները հավասարակշռության են հասել, երբ C12-14 APG/SML հարաբերակցությունը 4:6 էր, իսկ միջերեսային լարվածությունը՝ ամենացածրը: Հատկանշական է, որ միջերեսային լարվածության շատ ցածր նվազագույն ցուցանիշը (մոտավորապես 10^-3մՆ/մ)-ը դիտարկվել է C12-14 APG/SML խառնուրդի միջոցով։

Ալկիլ գլիկոզիդների մեջ, որոնք պարունակում են միկրոէմուլսիաներ, բարձր միջերեսային ակտիվության պատճառն այն է, որ հիդրոֆիլ ալկիլ գլիկոզիդները՝ ավելի մեծ գլյուկոզիդային գլխիկ խմբերով, և հիդրոֆոբ համաէմուլգատորները՝ ավելի փոքր խմբերով, խառնվում են յուղ-ջուր միջերեսում՝ իդեալական հարաբերակցությամբ։ Հիդրատացիան (և հիդրատացիոն գլխիկի արդյունավետ չափը) ավելի քիչ է կախված ջերմաստիճանից, քան էթօքսիլացված ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի դեպքում։ Այսպիսով, զուգահեռ միջերեսային լարվածություն է դիտվում միայն ոչ էթօքսիլացված էմուլգատորային խառնուրդի ջերմաստիճանից փոքր-ինչ կախված փուլային վարքագծի համար։

Սա հետաքրքիր կիրառություններ է ապահովում, քանի որ, ի տարբերություն ճարպային սպիրտների էթօքսիլատների, ալկիլ գլիկոզիդները կարող են առաջացնել ջերմաստիճանային կայուն միկրոէմուլսիաներ: Մակերևութային ակտիվ նյութի պարունակությունը, օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութի տեսակը և յուղ/ջուր հարաբերակցությունը փոփոխելով՝ կարելի է ստանալ միկրոէմուլսիաներ՝ որոշակի հատկություններով, ինչպիսիք են թափանցիկությունը, մածուցիկությունը, մոդիֆիկացման էֆեկտները և փրփրացնող հատկությունները: Ալկիլ եթերային սուլֆատի և ոչ իոնային խառը համակարգում համաէմուլգատորի դերում դիտարկվում է ընդլայնված միկրոէմուլսիայի մակերեսը, որը կարող է օգտագործվել խտանյութի կամ մանր մասնիկային յուղ-ջուր էմուլսիաներ պատրաստելու համար:

Գնահատվել է բազմաբաղադրիչ համակարգերի կեղծեռանկյուն փուլային եռանկյունիները, որոնք պարունակում են ալկիլ պոլիգլիկոզիդ/SLES և SML՝ ածխաջրածինով (դիոկտիլ ցիկլոհեքսան) և ալկիլ պոլիգլիկոզիդ/SLES և ԳՄՕ՝ բևեռային յուղերով (դիկապրիլիլ եթեր/օկտիլ դոդեկանոլ): Դրանք ցույց են տալիս վեցանկյուն փուլերի և շերտավոր փուլերի համար o/w, w/o կամ միկրոէմուլսիաների տարածքների փոփոխականությունը և չափը՝ կախված բաղադրիչների քիմիական կառուցվածքից և խառնման հարաբերակցությունից: Եթե այս փուլային եռանկյունիները վերադրվում են համապատասխան կատարողական եռանկյունների վրա, որոնք ցույց են տալիս, օրինակ, համապատասխան խառնուրդների փրփրացման վարքագիծը և մածուցիկության հատկությունները, դրանք արժեքավոր օգնություն են ապահովում մշակողի համար՝ գտնելու հատուկ և լավ մշակված միկրոէմուլսիաների բանաձևեր, օրինակ՝ դեմքի մաքրող միջոցների կամ ճարպազերծող փրփուրային լոգանքների համար: Որպես օրինակ, փուլային եռանկյունուց կարելի է ստանալ ճարպազերծող փրփուրային լոգանքների համար հարմար միկրոէմուլսիաների բանաձև: