Chương III thiết kế sản phẩm mỹ phẩm

Phân loại theo vẻ ngoài của sản phẩm - Dạng lỏng lotion, nước hoa, sữa tắm, dầu gội… - Dạng bán rắn kem, mousse,... Các chất hoạt động bề mặt tụ lại thành các micell Hệ nhũ Là một pha lỏ

THIẾT KẾ SẢN PHẨM

MỸ PHẨM

-Kem đánh răng : dạng paste

-Kem dưỡng da : dạng kem

-Son môi, xà phòng : dạng thỏi

-Phấn trang điểm : dạng phấn

Thay đổi ?

COSMETIC VEHICLE - DELIVERY SYSTEM

Giá mang sản phẩm – Hệ thống dẫn truyền

Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles

1 Phân loại theo vẻ ngoài của sản phẩm

- Dạng lỏng (lotion, nước hoa, sữa tắm, dầu gội…)

- Dạng bán rắn (kem, mousse, )

- Dạng rắn (son môi, xà bông tắm, phấn trang điểm…)

2 Phân loại theo đối tượng áp dụng

- Sản phẩm cho da (kem dưỡng da, sữa tắm, phấn…)

- Sản phẩm cho tóc (dầu gội, dầu xả…)

- Sản phẩm răng, miệng (kem đánh răng, nước xúc miệng…)

- Sản phẩm cho móng (sơn móng tay )

- Sản phẩm cho môi (Son môi )

3 Phân loại theo tính chất lý hoá

-Tính phân cực : hệ ứa nước (phân cực – polar), hệ ứa dầu (không phân cực – apolar)

Phân loại theo đặc tính hoá-lý (Bảng phân loại Junginger)

Dung dịch nước Nhũ O/W Hydrocarbon gel O/W creamDung dịch cồn - nước Nhũ W/O Oleogel W/O creamDung dịch dầu Hệ huyền phù Hydrogel Liposome

Hệ micell Hệ aerosol Hệ paste, huyền phù đậm đặc

Nhũ micro

3 Dạng rắn Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles

Aerosol Hệ phân tán của lỏng hay rắn trong khí

Colloid Hệ phân tán với phân bố kích thước hạt trong khoảng từ 1 – 500nm

1 Lyophilic : pha phân tán có ái lực với pha liên tục (gelatin)

2 Lyophobic : pha phân tán không có ái lực với pha liên tục (hạt vàng trong nước)

3 Các chất hoạt động bề mặt tụ lại thành các micell

Hệ nhũ Là một pha lỏng phân tán trong môi trường liện tục là một pha lỏng

khác (O/W, W/O)

Hệ bọt Phân tán của khí trong lỏng

Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles

Hệ Đặc điềm

Gel Hệ bán rắn hoặc rắn chứa ít nhất hai thành phần (khung

không gian)

Dung dịch Hệ một pha tan lẫn hoàn toàn

Huyền phù Hệ phân tán thô của những hạt rắn không tan vào một môi

trường liên tục

Rắn Tồn tại ở trạng thái rắn, có hình dạng xác định

Phân loại giá mang sản phẩm – Cosmetic vehicles

Định nghĩa các dạng sản phẩm

Dạng dung dịch :

-Nghĩa hẹp : chỉ các dung dịch thật sự (các loại dầu massage)

- Nghĩa rộng : chỉ các hệ dạng colloid ( các hệ lỏng trong suốt, trong mờ, hệ micell,

liposome…) (nước xúc miệng, sữa tắm, dầu gội )

Ưu điểm chính:

-Tính ổn định vật lý cao

-Dễ dàng phối chế (sử dụng phương pháp khuấy trộn đơn giản)

-Trong suốt, tạo vẻ ngoài “ sạch sẽ”

- Thuận tiện khi sử dụng để rửa và làm sạch bề ngoài của đối tượng

Gel : hệ một pha, tạo thành do thành phần tạo gel (thickener)

- Gel nước : Hydrogel – hydrophilic

80% nước (hoặc hệ ưa nước) + Chất tạo gel (carbopol)

- Gel dầu : oleo gel- lipophilic

Dầi + chất tạo gel (silica, silicon)

3 Hệ các silicon có nhiệt độ sôi cao và được gel hoá nhờ các rượu béo

Gần đây xuất hiện các loại stick trong suốt nhờ chất gel hoá là dibenzylidene

sorbitol trong các polyol

Dạng nhũ

Nhũ : Được rộng rãi sử dụng trong rất nhiều sản phẩm

- Thuận tiện và Cảm giác dễ chịu khi sử dụng (so với các hệ dầu không nước khác)

Emulsion

O/W – W/O

Tác động

cơ học

Phân loại nhũ

1 Theo pha phân tán và pha liên tục

- Nhũ O/W : Nhũ dầu trong nước : pha phân tán là dầu trong pha liên tục là nước

- Nhũ W/O : Nhũ nước trong dầu : pha phân tán là nước trong pha liên tục là dầu

2 Theo số lượng pha phân tán

- Nhũ đơn : O/W, W/O

Tác động

cơ học

Khuấy trộn Pha nước

Pha dầu

Nhũ W/O; O/W Xác định loại nhũ tạo thành:

Tương tác của pha phân tán

Hiện tượng kết tụ

Flocculation

Hiện tượng nổi kem

Creaming

Quá trình thuận nghịch -

Phục hồi thông qua khuấy trộn

Hiện tượng đông tụ Coalesence

Quá trình không thuận

nghịch – tách pha – phá nhũ

Tương tác của pha phân tán

Phương trình Stoke

) (

2 gr2 d1 d2

Giảm năng lượng

tự do trên bề mặt S = T A

Điều kiện làm bền nhũ

1 Làm tăng độ nhớt của pha liên tục  giảm tốc độ di chuyển của các hạt pha

phân tán  giảm khả năng va chạm  khả năng kết tụ

2 Tạo kích thước hạt pha phan tán nhỏ và đồng đều  giảm khả năng kết tụ giữa

1 : sử dụng chất chất thickeners (giảm pha liên tục)

3, 4 : cần bổ sung thêm chất nhũ hoá – chất hoạt động bề mặt

Tại bề mặt Trong lòng dung dịch

Lớp chất hoạt động

bề mặt

A C B A : bề mặt phân chia pha

B : khối dung dịch

Dầu Nước Dầu Nước Dầu Nước

B A

A – Khi khơng cị chất HDBM C – Khi cĩ mặt chất HDBM và chất điện ly

++++++

+++++++++ +Chất nhũ hoá anionic Chất nhũ hoá cationic Chất nhũ hoá nonionic

+ ++++

Nhũ W/O

Nhũ W/O

Ca2+, Mg2+

Hiện tượng đảo nhũ

khi thêm các ion

mang nhiều điện tích

NướcDầu

Lựa chọn chất nhũ hố

Giá trị HLB ( Hydrophilic – Lipophilic Balance)

Acid béo alcol polyhydric

HLB = 20 (1 – S/A)

S : chỉ số xà phòng hoá của

ester

A : chỉ số acid

Dầu thông và ester (resin ester), ester

sáp ong(beeswax ester), ester lanolin

khi khuấy trộn 6-8Tạo thành dung dịch đục 8 -10Dung dịch trong mờ 10 – 13Tan hồn tồn,

dung dịch trong suốt >13

HLB của hệ :

HLB = x.A +(1-

x).B

Cách lựa chọn chất nhũ hoá theo HLB

Chất nhũ hoá anionic – sử dụng rộng rãi:

- Chất nhũ hoá một điện tích : chủ yếu tạo nhũ O/W : Stearate, Oleate, Palmitate

Của Na, K

- Chất nhũ hoá với ion đa điện tích : tạo nhũ W/O : Muối xà phòng của Ca, Mg, Al

Thường được tăng cường bằng một chất nhũ hoá phụ trợ như : cetyl alcol, glyceryl

monostearte…

Chất nhũ hoá cationic – ít dùng:

-Tạo nhũ O/W : Stearyl dimethyl benzakonium chloride…

Chất nhũ hoá lưỡng tính – rất ít dùng do có tính chất đẳng điện

Chất nhũ hoá nonionic – sử dụng rất rộng rãi:

- Tạo nhũ O/W hăọc W/O

Natri cetyl sulfate

Nhũ tương đối bền

Hệ chất tạo nhũ

Nhũ O/W

- Cảm giác nhẹ nhàng, không gây nhớt hay cảm giác nhờn khi sử dụng

- Lan tỏa trên da tốt và gây hiệu quả thâm nhập tốt cho các hoạt chất tan

trong nước

- Tạo cảm giác mát do nước bay hơi

Nhũ W/O

- Đặc điểm cấu tạo gần với lớp dầu tự nhiên của cơ thể

- Bảo vệ đối tượng tốt hơn do đóng góp vào lớp màng bảo vệ, chống mất nước tốt

hơn so với nhũ o/w

- Tăng cường khả năng thâm nhập của các hoạt chất tan trong dầu

- Duy trì trạng thái lỏng ở nhiệt độ rất thấp

Công nghệ sản xuất sản phẩm mỹ phẩm

31

Sơ đố thiết kế sản phẩm

Xác định nhu cầu người sử dụng

Xác định các yếu tố

kĩ thuật

Xác địnhcông thức nền sản phẩm

Lựa chọn thành phần nguyên liệu

Tạo sản phẩm thử

nghiệmThử nghiệm sản phẩm

Sản xuất

Sơ đố thiết kế sản phẩm

1 Xác định nhu cầu người sử dụng

Nhu cầu người

Vẻ bề ngoài (bao bì, thẩm mỹ, hương thơm…)

Tính thuận tiện, dễ sử dụng

Tính năng của sản phẩmHương thơm, tính tương thích

Độ an toàn

Tình trạng, cảm giác sau khi sử dụng

An toànThời gian tác dụng dài (hiệu quả )Tính ổn định của sản phẩm

- Hương thơm (loại hương, độ bền, độ mạnh….)

- Bao bì (Tính năng bảo vệ, phương pháp đóng gói, cách thức sử dụng…)

- Giá cả

Sơ đố thiết kế sản phẩm

4 Lựa chọn thành phần nguyên liệu

Dầu, mỡ, sáp Oil, fat, waxChất hoạt động bề mặt SurfactantChất tạo độ nhớt Thickener, viscosity enhancerChất diệt khuẩn Antibacterial, preservativeChất chống oxy hoá Antioxidant

Chất giữ ẩm Humectant, Chất che phủ Miscellaneous substanceChất màu Colorant

Chất tạo hương PerfumeNước WaterChất trị liệu Active substance

5 Tạo sản phẩm thử nghiệm (Xây dựng phương pháp)

Sơ đố thiết kế sản phẩm

6 Kiểm tra các tính chất sản phẩm

- Độ ổn định (Stability test)

- Độ an toàn (Safety test)

- Tính năng (Performance - Claims test)

Hiệu chỉnh công thức

- Chống vi sính vật (Bacteriological test)

Thử nghiệm gián tiếp (indirect test)Thử nghiệm lưu trữ (Storage test)Thử nghiệm khí hậu (Climatic test)

Độc tính (Toxicity test)Thử nghiệm lâm sàng (Clinical test)

Trong phòng thí nghiệm (Lab test)Salon (Salon test/expert test)

Khách hàng lựa chọn (Home user test)Khách hàng thông thường (Customer test)

Sản xuất QC test

THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN HOẠT CHẤT VÀO DA

Tính chất: Mô hình gạch (tế bào đã

keratin hoá) vữa (lớp lipid)

Tỉ lệ béo, tỉ lệ nước : 10 -15% trên lớp stratum corneum

Cấu tạo các lớp của lớp Epidermis

VÍ DỤ VÀI VỊ TRÍ CẦN ĐẾN CỦA CÁC HOẠT CHẤT TRONG SPMP/DA

1- Bề mặt stratum corneum

+ Sản phẩm chống nắng+ Sản phẩm khử mùi

2 Trong lỗ chân lộng hăọc tuyến bã nhờn

+ Sản phẩm mọc tóc+ Sản phẩm trị mụn

3 Các lớp trong của da hoặc hệ tuần hoàn

+ Sản phẩm mỹ phẩm có dược tính hoặc nuôi dưỡng da

VỊ TRÍ CẦN ĐẾN CỦA HOẠT CHẤT (tt)

Ví dụ: sản phẩm làm trắng da

- Hấp thu tia UV  tránh da thành sậm màu

 Cần thiết kế hoạt chất trong sản phẩm tới và tụ lại bề mặt stratum corneum

- Làm giảm hay ức chất sự hình thành melanin

 Thiết kế hoạt chất trong sản phẩm tới lớp epidermis

CÁC CON DƯỜNG DẪN HOẠT CHẤT VÀO DA

1 Rào cản hoạt chất: lớp stratum corneum và 2 đường vận chuyển

45

CÁC CON ĐƯỜNG DẪN VÀO DA

2.1 Qua các tế bào keratin

2 đường vận chuyển

-Xuyên qua tế bào: 1-5%

2.2 Qua các lỗ tuyến (mồ hôi và bã nhờn)

-Tuyến tiết mồ hôi và bã nhờn nằm trong lớp dermis

+ chiếm 0,1 % diện tích da+ dễ bị cuốn trôi do sự thoát mồ hôi hay bã nhờn+ quá trình thấm tăng dần đối với

- Hợp chất ion ưa nước

- Hợp chất có cực

- Peptid cao phân tử

TĂNG CƯỜNG QUÁ TRÌNH THẤM VÀO DA

TĂNG CƯỜNG QUÁ TRÌNH THẤM VÀO DA

Tăng cường hoá học

Do lớp stratum corneum ngăn chặn quá trình thấm

Sử dụng hoá chất

+ nhóm chất hoạt động như dung môi

+ nhóm acid và rượu béo

+ nhóm chất hoạt động bề mặt yếu

TĂNG CƯỜNG QUÁ TRÌNH THẤM VÀO DA

+ Ảnh hưởng của quá trình hydrate hoá

- Nước chiếm 10 -20% tổng khối lượng stratum corneum

- Ngâm nước, da có thể tăng lên 4-5 lần kích thước đầu

 giảm tính cản của lớp stratum corneum

+ Enzyme

Tăng cường hoặc kìm hãm enzyme chính của quá trình tổng hợp lipid e[idermis

 Thay đổi tỉ lệ mol của lipid stratum corneum

TĂNG CƯỜNG QUÁ TRÌNH THẤM VÀO DA

+ Dùng chất mang dạng nang

- Nang cần có kích thước vi mô

(Hoạt chất chính bên trong – phần tử béo bao quanh) gồm có:

55

THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN CHO MÔT SẢN PHẨM CHĂM SÓC DA

Tìm hiểu:

1- Tính chất lý hoá của hợp chất (Hữu cơ/ vô cơ?, lỏng rắn ? Khả năng hoá tan?

Tính acid, bazo, trung tính? Tính ưu dầu?)

2- Hệ thống vận chuyển thích hợp

3- Tương tác giữa hợp chất và hệ thống vận chuyển

4- Những yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống vận chuyển

+ Những ohân tử có kích thước > 500 khó thấm qua da+ Kích thước phân tử đã xử lý

+ Điều kiện của da (sức khỏa, độ tuổi, bề dày, nhiệt độ, lượng ẩm…)

da

Retinol liposome Retinol nguyên dạng

Tác dụng tốt lên da

(bảo vệ Retinol, tăng

HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN HỌAT CHẤT VÀO TÓC

1 CẤU TẠO TÓC

2 CÁC ĐƯỜNG VẬN CHUYỂN VÀO TÓC

+ Đường chính : lỗ chân tóc (hair shalf)

 Vận chuyển các chất dinh dưỡng vào tóc

Chất dinh dưỡng Nhú tóc

Chất dinh dưỡng

Tuỷ tócChất dinh dưỡng

NgọnChất dinh dưỡng

- Đường qua lớp cuticle - cortex

Hydrolyzed protein (amino acid)  cuticle (PPP&AA)  cortex (HP&AA)

Phụ chú: vận chuyển hoạt chất vào da đầu cũng cùng nguyên tắc vận chuyển

vào da