Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


emulgace

Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

Odkaz na výstup diff

Obě strany předchozí revizePředchozí verze
Následující verze
Předchozí verze
emulgace [2018/01/19 06:45] ameemulgace [2021/10/08 12:10] (aktuální) ame
Řádek 1: Řádek 1:
 \\ \\
-==== EMULGACE ====+==== EMULGACE A STABILITA EMULZE ====
  
 +\\
 -> //[[typy_emulzi|-> typy emulzí]]// -> //[[typy_emulzi|-> typy emulzí]]//
  
-=== OBECNÉ ZÁSADY PŘÍPRAVY EMULZÍ TYPU O/V (OLEJ VE VODĚ) ===+=== OBECNÉ ZÁSADY PŘÍPRAVY EMULZÍ TYPU OLEJ VE VODĚ (O/V) ===
  
-1. KROK: lipidní/tuková fáze = rostlinný olejemulgátorystabilizátory +1. KROK: Lipidní fázi obsahující rostlinné tuky - olejemásla a voskyemulgátory typu olej ve vodě a v lipidech rozpustné, vůči této teplotě stabilní účinné látky zahříváme ve vodní lázni do čirého rozpuštění a teplotu zvýšíme ještě o 5 °C (obvykle kolem 75 °C).
-přísady se odváží/odměří a zahřívány ve vodní lázni, dokud se všechny nerozpustí+
  
-2. KROK: vodní fáze = hydrolát nebo (destilovaná, minerální) voda +2. KROK: Vodní fázi obsahující čerstvě převařenou (destilovanou, minerální) vodu, resp. hydrolát, a ve vodě rozpustné, vůči této teplotě stabilní účinné látky uvedeme na teplotu shodnou s lipidní fází.
-přísady vodní báze se ohřívají jiné nádobě+
  
-3. KROK: tzv. metoda //one pot//, smíchání tukové a vodní báze, přičemž se lipidní fáze vlívá do fáze vodní, dobré promíchání míchání až do vychlazení+3. KROK: Metoda //one pot//: smícháme lipidní a vodní fázi, přičemž lipidní fázi vléváme do vodní, a emulgujeme 2 - 4 minuty rychlými obrátkami (> 2.000 obrátek/min). 
  
-4. KROK: jakmile se dosáhne tělesné teplotyidávají se účinné látky a znovu se vše dobře promíchá+4. KROK: Následně špachtlí, nebo intervalově rychlými obrátkami mícháme až do vychlazení. Nepodchlazujeme. Při dosažení tělesné teploty přidáváme účinné látky a znovu krátce emulgujeme. Domícháme špachtlí na pokojovou teplotu.
  
-=== OBECNÉ ZÁSADY PŘÍPRAVY EMULZÍ TYPU V/O (VODA V OLEJI) ===+\\ 
 +=== OBECNÉ ZÁSADY PŘÍPRAVY EMULZÍ TYPU VODA V OLEJI (V/O) ===
  
-1. KROK: lipidní/tuková fáze = rostlinný olej, emulgátory, stabilizátory +Emulzi typu voda v oleji ipravíme výhradně za pomoci emulgátorů s dostatečně nízkou hodnotou HLB, ke kterým patří lanolinlanolin alkoholy, sorbitanstearát, polyglyceryl-4 oleát, polyglyceryl-3 polyricinoleát a polyglyceryl-3 palmitát.
-ísady se odváží/odměří a zahřívány ve vodní láznidokud se všechny nerozpustí+
  
-2. KROK: vodní fáze = hydrolát nebo (destilovanáminerální) voda včetně teplotně stabilních účinných ve vodě rozpustných účinných látek - přísady vodní fáze se ohřívají v jiné nádobě+1. KROK: Lipidní fázi obsahující rostlinné tuky - olejemásla a vosky, emulgátory typu voda v oleji a v lipidech rozpustné, vůči této teplotě stabilní účinné látky zahříváme ve vodní lázni do čirého rozpuštění a teplotu zvýšíme ještě o 5 °C (obvykle kolem 65 - 70 °C).
  
-3. KROK: vodní fáze se za stálého míchání po kapkách idává do lipidní/tukové fáze, přičemž se vodní fáze udržuje v teplé vodní lázni bez dalšího přívodu tepla+2. KROK: Vodní fázi obsahující čerstvě evařenou (destilovanou, minerální) vodu, resp. hydrolát, a ve vodě rozpustné, vůčtéto teplotě stabilní účinné látky, uvedeme na teplotu shodnou s lipidní fází.
  
-4. KROK: míchání emulze až do vychlazení na pokojovou teplotu špachtlí, jakmile se dosáhne tělesné teploty, přidává se éterický olej+3. KROK: Za stálého míchání pomalými obrátkami (200 - 500 obrátek/min) přidáváme po kapkách vodní fázi do lipidní, přičemž teplotu obou fází udržujeme nad teplotou tání emulgátoru. Na závěr krátce emulgujeme rychlými obrátkami (30 sec., 2.000 obrátek/min).
  
--> //[[seminar:voda_light|-> voda]]//+4. KROKEmulzi mícháme do vychlazení špachtlí. Nepodchlazujeme. Jakmile dosáhneme tělesné teploty, přidáme účinné látky citlivé na vyšší teplotu, krátce emulgujeme. Domícháme špachtlí na pokojovou teplotu.
  
--> //[[skupiny_oleju|-> třídění olejů do skupin dle olionatura.de]]//+\\ 
 +=== STABILIZACE EMULZE ===
  
--> //[[strategie_kombinovani_oleju|-> strategie kombinování olejů dle olionatura.de]]//+**Fyzikální stabilita**
  
--> //[[mastne_kyseliny|-> mastné kyseliny]]//+Emulze jsou obecně stabilnější, čím menší a rovnoměrnější kapky vnitřní fáze se podaří vytvořit. Při emulgaci rozbíjíme větší kapky vnitřní fáze na menší, přitom platí, že čím menší a velikostně rovnoměrnější kapky vnitřní fáze vytvoříme, tím delší dobu potrvá, než se jim podaří se spojit zpět do větších útvarů, protože jejich přirozenou snahou je agregovat a dochází tak tendenčně ke koalescenci. Částice vodní fáze se navzájem přitahují díky vodíkovým můstkům, částice lipidní fáza naopak pomocí Van der Waalsovy vazby, přičemž na pomezí vodní a lipidní fáze musíme překonávat povrchové napětí.
  
--> //[[emulgatory_a_koemulgatory|-emulgátory koemulgátory]]//+Proto je tak zásadní způsob, jakým emulze vznikají a tedy i použité přístroje. Pro emulze typu olej ve vodě (o/v) se jako nejefektivnější ukazují ty, které pracují rychlými obrátkami (2.000 obrátek/min.) na principu rotor-stator. Pro emulze typu voda v oleji (v/o) co nejmenší kapky vnitřní fáze vznikají při dlouhodobém postupném zapracovávání malých množství vodní fáze do vnější fáze lipidní při relativně konstantní teplotě. Stejně tak se nesnažíme chlazení emulze urychlovat a nezanedbáváme promíchávání až do vychlazení.
  
--> //[[lecitin|-> íprava lipidní báze s čistým lecithinem]]//+Na stabilitu emulze myslíme už ve chvíli, když ipravujeme recept. Obecně platí, že stabilnější jsou emulze, jejichž vnitřní fáze významně nepřekračuje 30%. Emulze, jejichž vnější fáze tvoří alespoň 70%, přebírají vlastnosti vnější fáze. Jakmile zvyšujeme podíl vnitřní fáze nad tuto hranici, začínají se v emulzi významněji projevovat vlastnosti vnitřní fáze, dochází k inverzi a emulze se následně může "zlomit" (viz dále). Ke stabilizaci všech emulzí nezávisle na jejich typu příspívá kombinace odlišných typů emulgátorů, do emulgačního konceptu tedy zaplánujeme povrchově aktivní látky z opačných konců stupnice HLB: emulgátor v/o (s nízkou hodnotou HLB) stabilizujeme emulgátorem o/v (s vysokou hodnotou HLB) ve funkci koemulgátoru a naopak. 
  
 +Stabilizaci emulzí typu voda v oleji (v/o) napomáhá trocha soli (epsomská sůl, síran hořečnatý) rozpuštěné ve vodní fázi, a zvýšení viskozity zahuštěním vnější fáze tuky s vyšší teplotou tání.
  
-=== STABILIZACE EMULZÍ ===+Naopak pro emulze typu olej ve vodě (o/v) je příliš vysoký obsah elektrolytů, ke kterým kromě solí náležejí i kyseliny a zásady, často spíš destabilizující faktor. Hraniční vrstva kapiček vnitřní fáze je totiž elektricky nabita, a to i když použijeme neionický emulgátor. Některé emulgátory si s vyšším obsahem elektrolytů poradí snáz, např. TEGO® Care PS (INCI: //Methyl Glucose Sesquistearate//), Simulgreen® 18-2 (INCI: //Hydroxystearyl Alcohol & Hydroxystearyl Glucoside//), Tego© Care PSC 3 (INCI: //Polyglyceryl-3 Dicitrate/Stearate//), BergaMuls ET 1 (INCI: //Beta-Glucan (and) Pectin//) nebo Lamacreme (INCI: //Glyceryl Stearate, Glyceryl Stearate Citrate//). Jiné emulgátory s elektrolyty naopak zacházet příliš neumějí, příkladem může být glycerinstearát SE (INCI: //Glyceryl Stearate SE//). 
  
-Emulze jsou obecně stabilnější, čím menší a rovnoměrnější kapky vnitřní fáze se podaří vytvořit, proto je tak zásadní způsobjakým emulze vznikají tedy i použité přístrojePro emulze typu olej ve vodě se jako nejefektivnější ukazují tykteré pracují na proncipu rotor-stator. Pro emulze typu olej ve vodě však co nejmenší kapky vnitřní fáze vznikají i dlouhodobém postupném zapracovávání co nejmenších kapek vodní vnitřní fáze do fáze lipidní vnější při relativně konstantní teplotě. Ke stabilizaci všech emulzí nezávisle na typu příspívá kombinace odlišných typů emulgátorů - tj. emulgátor typu olej ve vodě (o/v) stabilizujeme emulgátorem typu voda v oleji (v/o) ve funkci koemulgátoru a naopak+Velmi oblíbenou stabilizační strategií v případě emulzí o/v je sestavování emulgačních konceptů z různých funkčních typů látek: klasické esterové emulgátory kombinujeme s polysacharidy (xanthanová a jiné gumy)podpořujeme choliny (licithin) nebo estery polyglycerolů, dále také bobtnajícími rostlinnými vlákny (pektin lepek v BergaMuls ET 1)Celek doplňujeme třeba ještě o minerální složku (bentonit)která má tendenci obalit kapky vnitřní fáze, čímž také ispívá ke snižování povrchového napětí mezi fázemiI samotné zvyšování viskozity emulze je cestou k podpoření její fyzikální stability.
  
-Stabilizaci emulzí typu voda v oleji (v/o) napomáhá trocha soli (např. epsomská sůl, síran hořečnatý) rozpuštěné ve vodní fázi, a zahuštění vnější fáze tuky s vyšší teplotou tání.+\\ 
 +**Inverze emulze**
  
-Naopak pro emulze typu olej ve vodě (o/v) je příliš vysoký obsah elektrolytůke kterým kromě kyselin a zásad náležejí také soli, významný destabilizační faktor. Hraniční vrstva kapiček vnitřní fáze je totiž elektricky nabita, to i když použijeme neionický emulgátorNěkteré emulgátory si s vyšším obsahem elektrolytů poradí snáze (např. emulsan - TEGO® Care PS//INCI: Methyl Glucose Sesquistearate//Simulgreen® 18-2 - //INCI: Hydroxystearyl Alcohol & Hydroxystearyl Glucoside//, Tego© Care PSC 3 - //INCI: Polyglyceryl-3 Dicitrate/Stearate//, bergamuls - BergaMuls ET 1, //INCI: Beta-Glucan (andPectin// nebo lamacreme - //INCI: Glyceryl Stearate, Glyceryl Stearate Citrate//)Jiné emulgátory s nimi naopak zacházet příliš neumějí, příkladem může být glycerinstearát SE - //INCI: glyceryl stearate SE//. Pokud je pro emulgační koncept elektrolytů příliš, emulze se lámou.+Inverze emulze znamená, že si vodní a lipidní fáze vymění svou rolivnější fáze emulze se stává fází vnitřní a naopakK této výměně polohy fází dochází obvykle opakovaně a to tak dlouhoaž se emulze "zlomí"vodní a lipidní fáze se od sebe lokálně (rosení emulze)nebo dokonce úplně oddělíSamotná inverze jako taková vede navíc k odlišnému haptickému vnímání emulze na pokožce a může negativně ovlivnit přijímání účinných látek do hlubších vrstev //strata cornea//.
  
-Velmi oblíbenou strategií je zde v případě emulzí typu olej ve vodě (o/v) sestavování emulgačních konceptů z různých typů funkčních látek: klasické esterové emulgátory jsou kombinovány s polysacharidy (jako je xanthanová jiné gumy), podpořeny choliny (licithin), bobtnajícími rostlinnými vlákny (pektin lepek Bergamulsu) a třeba i minerální složkou (bentonit)která má tendenci obalit kapky vnitřní fáze.+K inverzi hotové emulze dochází, pokud jsou splněny určité podmínky, jako je nevýhodný poměr vody a lipidů - navyšování vnitřní fáze nad 30% riziko inverze významně zvyšuje, emulze s vnější fází pod 65% se obecně považují za málo stabilní. Negativní vliv na stabilitu má i rostoucí nebo proměnlivá teplota, protože teplo snižuje hodnotu HLB emulgátorů. 
 + 
 +\\ 
 +**Chemická stabilita** 
 + 
 +Emulze stabilizujeme chemicky jednak nastavením fyziologické, mírně kyselé hodnoty pH, obvykle rozmezí 5,0 - 5,5,  dále jejím zajištěním (pufrováníma chelatačními činidly, které brání v emulzi přítomným kovovým iontům katalyzovat oxidativní procesy. k zajištění chemické stability emulzí je současně nutné zajistit stabilní teplotu skladování. 
 + 
 +\\ 
 +**Mikrobiologická stabilita** 
 + 
 +K zajištění mikrobiologické stability emulzí používáme konzervanty pomocí metod sterilizace a dezinfekce minimalizujeme výchozí mikrobiologickou zátěž. Také výběr vhodného obalu a stabilní teplota skladování přispívají k prodloužení mikrobiologické stability emulze prodlužují proto její trvanlivost. 
 + 
 +Právě této souvislosti je třeba připomenout význam domíchávání emulze špachtlí do vychlazení na pokojovou teplotu, během kterého se vzdušné mikrobublinky spojují ve větší a vzduch se tak odvádí z emulze. Vzduch přítomný v emulzi by totiž napomáhal rychlejšímu množení mikroorganismů (bakteriíplísní i kvasinek). 
 + 
 +\\ 
 + 
 +-> //[[emulgatory_a_koemulgatory|emulgátory]]// 
 + 
 +-> //[[typy_emulzi|typy emulzí a HLB]]//
  
 -> //[[emulgatory|emulgační koncept]]// -> //[[emulgatory|emulgační koncept]]//
  
--> //[[pristroje|přístroje a nástroje]]//+-> //[[lecitin|lecithin]]//
  
--> //[[https://www.openagrar.de/servlets/MCRFileNodeServlet/Document_derivate_00005595/1989_CIT-p701ff.pdf|Helmar Schubert und Harald Armbruster: Prinzipien der Herstellung und Stabilität von Emulsionen]]//+-> //[[polyglyceroly|estery polyglycerolů]]//
  
--> //[[https://books.google.at/books?id=F7xV5J0m8U8C|Karsten Köhler, Prof. Dr.-Ing. Heike P. Schuchmann: Emulgiertechnik: Grundlagen, Verfahren und Anwendungen.]]//+-> //[[pristroje|přístroje a nástroje]]//
  
-=== INVERZE EMULZÍ ===+-> //[[osetreni_emulze_pro|ošetření kosmetických přípravků s vodní složkou]]//
  
-K inverzi hotové emulze dochází, pokud jsou splněny určité podmínky, jako je určitý poměr vody a lipidů při vyrovnanějším poměru vody a tuků nad 30/70. Negativní vliv na stabilitu má dokonce teplota - při vyšší teplotě se snižuje hodnota HLB, nad 80 st. C jsou emulgátory výrazně lipofilnější, což popsal již r. 1920 Ostwald. +-> //[[konzervanty|konzervace kosmetických produktů obsahujících vodu]]//
  
-Samotná inverze jako taková vede primárně k odlišnému haptickému vnímání emulze na pokožce, může negativně ovlivnit přijímání účinných látek pokožkou, sekundárně má ale za důsledek další následné inverze s konečným výsledkem rozbití emulze.+-> //[[https://www.openagrar.de/servlets/MCRFileNodeServlet/Document_derivate_00005595/1989_CIT-p701ff.pdf|Helmar Schubert und Harald Armbruster: Prinzipien der Herstellung und Stabilität von Emulsionen]]//
  
-\\ +-> //[[https://books.google.at/books?id=F7xV5J0m8U8C|Karsten Köhler, Prof. Dr.-Ing. Heike P. Schuchmann: Emulgiertechnik: Grundlagen, Verfahren und Anwendungen.]]// 
--> //[[konzervanty|-> konzervace kosmetických produktů obsahujících vodu]]//+ 
 +-> //[[https://skinchakra.eu/blog/archives/387-Sterilization-or-Disinfection-This-is-the-Question.html|"Sterilization or Disinfection? This is the Question" na blogu SkinChakra]]//
  
--> //[[https://skinchakra.eu/blog/archives/387-Sterilization-or-Disinfection-This-is-the-Question.html|-> "Sterilization or Disinfection? This is the Question" na blogu SkinChakra]]//+-> //[[https://www.chemie.de/lexikon/Emulsion.html|"Emulsion" na webu Lumitos]]//
emulgace.1516340731.txt.gz · Poslední úprava: 2018/01/19 06:45 autor: ame