Wie kann eine lamellare Flüssigkristall-Emulsion die Hautbarriere stärken?

ie definiert man einen lamellaren Flüssigkristall?

Die lamellare Flüssigkristall-Emulsion ist eine Art von Emulsion, die sich von den herkömmlichen Emulsionssystemen unterscheidet. Es handelt sich um eine geordnete Anordnung von Tensid- und Ölmolekülen, die an der Öl-Wasser-Grenzfläche gebildet wird. Durch diese geordnete Anordnung zeigt die Emulsion mit lamellarer Flüssigkristallstruktur bessere Anwendungseigenschaften als herkömmliche Emulsionssysteme in Bezug auf Stabilität, kontrollierte Freisetzung und Feuchtigkeit.

Bei Seppic bieten wir MONTANOV™-Emulgatoren an, die die Bildung von lamellaren Flüssigkristallen in Emulsionen fördern. Einige Emulgatoren können in der Tat lamellare Phasen erzeugen, indem sie die wässrige Phase strukturieren und sich in zwei Schichten um die Öltröpfchen anordnen. Sie können eine flüssigkristalline Phase oder eine Gelphase bilden.

Wie formuliert man eine lamellare Flüssigkristall-Emulsion?

Nehmen wir die Fallstudie mit unserer MONTANOV™-Reihe.

MONTANOV™ kann in die erwärmte Ölphase (oder bei geringem Ölanteil in die Wasserphase) gegeben werden.

Die Ölphase wird in die erwärmte Wasserphase gegeben und mit einem Homogenisator (Rotor-Stator) emulgiert. Allmählich und behutsam wird auf 50 °C abgekühlt, um die Bildung lamellarer Flüssigkristalle zu ermöglichen. Beenden Sie den Abkühlungsprozess unter leichtem bis mäßigem Rühren und fügen Sie am Ende des Prozesses stressvolle Rohstoffe wie z.B. Wirkstoffe, Parfum oder Konservierungsmittel hinzu.

Entdecken Sie unser Formulierungsvideo mit MONTANOV™ L:

Wie können Sie sicher sein, dass Ihre Emulsion lamellare Flüssigkristalle enthält?

Unter dem Mikroskop lassen sich zwei verschiedene Arten von lamellaren Flüssigkristallen erkennen: solche um die Öltröpfchen herum und solche in der kontinuierlichen wässrigen Phase.

• Die Flüssigkristalle um die Öltröpfchen herum haben die Form von mehreren lamellaren Doppelschichten. Diese bilden eine Barriere gegen die Koaleszenz ¹. Diese Flüssigkristalle sind anisotrop und daher unter einem optischen Mikroskop mit polarisiertem Licht in Form von Malteserkreuzen sichtbar.
• Flüssigkristalle gibt es auch in der kontinuierlichen wässrigen Phase in Form von lamellaren Phasen ^{2, 3, 4}. Diese Netze sind viskoelastisch und mehr oder weniger konsistent, was das Phänomen der Cremigkeit verhindert. Im Gegensatz zu den Flüssigkristallen, die sich um die Öltröpfchen bilden, sind die lamellaren Phasen in der wässrigen Phase unter dem Lichtmikroskop nicht sichtbar, können aber unter dem Elektronenmikroskop oder durch rheologische Analysen identifiziert werden. Tatsächlich erhöhen diese lamellaren Phasen die Elastizität der Emulsion.

Was sind die Vorteile lamellarer Flüssigkristalle in der Formulierung?

Theoretisch soll die lamellare Flüssigkristallstruktur in kosmetischen Anwendungen einige Vorteile gegenüber herkömmlichen Emulsionen bieten, z. B. eine verbesserte Stabilität, eine kontrollierte Freisetzung und ein gutes Hautempfinden.

Dies wurde in verschiedenen Studien mit unseren MONTANOV™ Emulgatoren untersucht. An MONTANOV™ 202 -Emulsionen wurden umfangreiche Stabilitätsstudien durchgeführt, die extreme Bedingungen nachahmen. Ziel war es, den Einfluss von Zeit, Temperatur, Transport und Formulierungszusammensetzung auf die Bildung und Stabilität von lamellaren Phasen und lamellaren Doppelschichten zu verstehen.

Es wurden mehrere Formulierungen hergestellt, um die Auswirkungen des Emulgators (Seppic’s und andere Emulgatoren), der Polymere und der Zusammensetzung der Ölphase auf diese Strukturen zu untersuchen. Die Emulsionen wurden dann bis zu 6 Monate lang verschiedenen Temperaturen (bis zu 45°C) und einer speziellen Maschine ausgesetzt, die die Auswirkungen des Transports nachahmt. Ein standardisiertes Protokoll ermöglichte es, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von mikroskopisch sichtbaren lamellaren Flüssigkristallen in den verschiedenen Formulierungen regelmäßig während dieser 6 Monate zu bewerten.

Infolgedessen und im Gegensatz zu anderen getesteten Emulgatoren zeigte MONTANOV™  eine große Fähigkeit zur Bildung stabiler lamellarer Flüssigkristalle über die Zeit, die Temperatur und die Stabilität hinweg.

Welche Vorteile haben lamellare Flüssigkristall-Emulsionen für die Hautbarriere?

Bei der Untersuchung lamellarer Flüssigkristallformulierungen haben wir festgestellt, dass sie ähnlich wie die Haut aufgebaut sind. Wir können von einer biomimetischen Textur sprechen.

Sie kann als eine Textur definiert werden, die den Ideenreichtum der Haut nachahmt und sich von den Substanzen oder Funktionen inspirieren lässt, die unsere Haut von Natur aus produziert. Diese Ähnlichkeiten zwischen der Emulsionstextur und der Haut optimieren das Einwirken der Inhaltsstoffe in das Stratum corneum für bessere Ergebnisse.

MONTANOV™-Emulsionen respektieren demnach die Struktur der Haut. Das liegt an ihren Lipidmolekülen, die sich zwischen die vorhandenen Lipide des Stratum corneum einfügen. Die Organisation der Haut wird also nicht gestört, sondern verstärkt!

Die MONTANOV™-Reihe ist mehr als nur ein Emulgator für die Rezeptur, sie bietet auch gewünschte Vorteile für die Haut:

• Verstärkung der Hautbarriere: MONTANOV™ 202 und MONTANOV™ L wurden in vitro auf die Verstärkung der Hautbarriere getestet. Sie zeigen einen Rückgang des transepidermalen Wasserverlustes im Vergleich zur Referenz. Daher stärken die getesteten MONTANOV™ die Hautbarrierefunktion und begrenzen die Dehydrierung der Haut.
• Feuchtigkeit: MONTANOV™ 202,  MONTANOV™ L und MONTANOV™ 82 wurden in vivo getestet. Sie zeigten eine bessere feuchtigkeitsspendende Wirkung als die Referenz. Die MONTANOV™-Reihe hat also eine unmittelbare Wirkung auf die Hautfeuchtigkeit und wirkt auch noch fünf Stunden nach dem Auftragen als Wasserspeicher. Die erhöhte Feuchtigkeitszufuhr durch MONTANOV™ ist der Beweis für eine effiziente, gestärkte Hautbarriere.

• Restrukturierung: Die Analyse der Hautstruktur mit MONTANOV™ 202 zeigte eine Abnahme der Hautrauhigkeit nach 30 Minuten. Die Verringerung dieses Faktors zeigt, dass der Emulgator eine signifikante restrukturierende Wirkung hat. MONTANOV™ 202 ist ein geeigneter Inhaltsstoff zur sichtbaren Glättung der Hautstruktur.
• Eigenschaften zur Steigerung der Wirkstoff-Wirksamkeit: MONTANOV™ L wurde als Booster der Wirksamkeit für zwei Wirkstoffe getestet.
  • Um eine längere feuchtigkeitsspendende Wirkung zu erzielen, wurde MONTANOV™ L in Kombination mit AQUAXYL™ untersucht. Die Studie zeigte, dass sie zusammen die feuchtigkeitsspendende Wirkung bis zu 48 Stunden lang deutlich verstärken können.

• In Kombination mit SAKADIKIUM™ verstärkt  MONTANOV™ L die teintverbessernde Wirkung auf das Hautbild im Vergleich zu einem ethoxylierten Emulgator.

Die Struktur von lamellaren Flüssigkristall- Emulsionen bietet also zahlreiche Vorteile. 

Lassen Sie sich von unseren Formulierungen inspirieren, um Ihre biomimetischen Texturen zu erstellen!

Hier zwei natürliche Beispiele:

 

Lotion

Tiegel Balm

Kontaktieren Sie uns gerne, wenn Sie weitere Informationen und/oder Muster wünschen!

<sub>Quellen

1Tadros ThF., Dimitrova GT, Luckham P., Ftaelman MC. And Loll P. Euro Cosmetics 3, 17 (1995)

2 Barry B.W. "Viscoelastic properties of concentrated emulsifiers. Advance in Colloid and Interface Science", 5, 37-75 (1975)

3 Barry B.W. und Elleston G.M. "Influence of gel networks in controlling consistency of O/W emulsifiers stabilized by mixed emulsifiers", Journal of Texture, 4, 53-81 (1973)

4 Eccleston G.M. "Functions of mixed emulsifiers and emulsifying waxes in dermatological lotions and creams", Colloid Surface A, 123-124, 169-182 (1997)</sub>