Ausgabe 29 — Juni 2002
   

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Ausgabe 29        
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Show Case Hispagel Polymere - Verdicker auf Basis von Glycerylpolyacrylaten als neue Inhaltsstoffe für Hautpflegeprodukte mit hervorragenden feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften Marta Torres, Francesco Fabra

Hispagel Polymer Gele (1) sind Verdicker, die auf Glycerylpolyacrylaten basieren. Sie sind multifunktionelle kosmetische Inhaltsstoffe und stellen wertvolle Hilfsstoffe dar, mit denen sich auf einfache Weise qualitativ hochwertige Produkte herstellen lassen. Sie werden auf der Basis von pflanzlichen und synthetischen Rohstoffen gewonnen.

Tabelle 1: Hispagel Polymer Gele* - Aussehen, pH-Wert und Viskosität von Hispagel 200 und Hispagel L
Produkt Aussehen
pH (100%)
Viskosität (cP), 10% in Wasser,
#5, 20 rpm, 25ºC
Hispagel 200 transparentes farbloses Gel
4.7 - 5.5
12000 - 15000
Hispagel L transparentes farbloses Gel
4.7 - 5.5
14000 - 17000

Feuchtigkeitsspendende Eigenschaften:

Hispagel Polymer Gele sind sehr gute Feuchtigkeitsspender. Corneometrische Messungen zeigen, dass die Haut auch noch sieben Stunden nach Applikation hervorragend hydratisiert ist. Die feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften von Hispagel 200 werden in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: Feuchtigkeitsspendende Eigenschaften von Hispagel 200




Verhältnis Viskosität/Konzentration:

Hispagel Polymere zeichnen sich durch eine sehr gut reproduzierbare Viskosität in der Endformulierung sowie ein kristallklares Erscheinungsbild aus. Sie können ohne vorherige Neutralisation eingesetzt werden. Insbesondere bei Produkten, bei denen die Transparenz ein entscheidendes Qualitätsmerkmal darstellt, kann diese Charakteristik sehr gut genutzt werden. In Abbildung 2 wird die Viskosität von Hispagel L und Hispagel 200 in Abhängigkeit von der Konzentration dargestellt.

Abbildung 2: Hispagel — Viskosität versus Konzentration



Verhältnis Viskosität/pH-Wert:

In Abbildung 3 wird für Hispagel 200 das Verhältnis Viskosität/pH-Wert dargestellt. Eine maximale pH-Stabilität kann im Bereich von 5-11 beobachtet werden.

Abbildung 3: Verhältnis Viskosität/pH von Hispagel 200 (10 %)



Ethanolverträglichkeit:

Die Verträglichkeit von Hispagel 200 mit verschiedenen Mengen an Ethanol wird in Tabelle 2 dargestellt. Das höchste Verhältnis zwischen Ethanol/Wasserverträglichkeit mit Hispagel 200 liegt bei ca. 30 Prozent.

Tabelle 2: Verträglichkeit von Hispagel 200 mit verschiedenen Mengen an Ethanol
Verhältnis Ethanol/water Hispagel 200 (g) Wasser (g) Ethanol (g) Aussehen Viskosität (cP)
0 10 90 0 Klar 9200
20 10 72 18 Klar 8100
40 10 54 36 Klar 4800
60 10 36 54 Trübe

Abbruch
80 10 18 72 Fällung Abbruch
100 10 0 90 Fällung Abbruch

Zusammenfassung: Eigenschaften von Hispagel Polymer Gelen

 Kristallklare Transparenz
Hervorragende Wasserlöslichkeit
Gute Suspensionseigenschaften
Exzellente Temperaturstabilität

Stabilisierung von Emulsionen
Sehr gute Hautverträglichkeit
Exzellente pH-Stabilität im Bereich von 5 bis 11
Ethanolverträglichkeit bis zu 35 %

Die Verarbeitung von Hispagel

Transparente Gele

Die Herstellung von hydrophilen, polymeren Gelen ist gewöhnlich ein zeitaufwendiger Vorgang, der spezielle Hochgeschwindigkeits-Rührwerke erfordert. Ein zusätzliches Problem stellt die Konstanz und Reproduzierbarkeit der Viskosität im Endprodukt dar. Aufgrund ihrer unmittelbaren und hervorragenden Wasserlöslichkeit erleichtern Hispagel Polymer Gele die Herstellung wesentlich, indem die Wasserphase unter langsamen Rühren in das Hispagel Polymer eingearbeitet werden kann.

Bei der Verarbeitung von Wirkstoffen in Hispagel Systemen, sollten diese eine gute Wasser / Glycerin-Löslichkeit aufweisen, da die Mischungen ansonsten trüb erscheinen können. Bei Verwendung von ionischen Komponenten kann es zu Viskositätseinbußen kommen.

Aufgrund der exzellenten Suspensionseigenschaften und Transparenz stellen Hispagel Polymer Gele die ideale Basis für Systeme mit verkapselten Komponenten wie beispielsweise Primasphere (2) oder Primasponge (3) dar. Dies sind Trägersysteme, die auf Chitosan basieren und Wirkstoffe wie beispielsweise Vitamin A oder Menthol enthalten. Geringe Mengen an lipophilen Substanzen wie z. B. Parfumöle können ohne negative Beeinflussung der Transparenz solubilisiert werden. Ein gutes Beispiel für eine derartige Anwendung wird in Tabelle 3 dargestellt, die eine Formulierung für ein transparentes, kühlendes Gel für die Beine beschreibt.

Tabelle 3: Transparentes, kühlendes Gel für die Beine

Phase Komponente INCI % Funktion
I. Hispagel 200 Glycerin (and) Glyceryl polyacrylate 25 Moisturizing Gel
Wasser, de-ionisiert Aqua
 ad 100
Vitacell LS 8430 Yeast Extract
 3 Anti-stressing Active
II. Konservierungsmittel, Parfüm
 q.s.
Eumulgin L
 PPG-1-PEG-9 Lauryl Glycol Ether
 q.s. Lösungsvermittler
III. Menthol-Primasponge-Small Size
 Encapsulated Menthol
 0,5 Verkapseltes kühlendes Mittel
pH: 5,5
Viskosität (mPa*s) Brookfield RTV Spindel TB 20ºC, 10 rpm : 12000

Herstellung: Das Wasser wird langsam unter Rühren zu Hispagel gegeben, bis eine klare, sich verdickende Masse entsteht (Phase I). Dazu wird Phase II unter leichtem Rühren hinzugefügt. Phase III wird nach Herstellung zur Mischung gegeben, die Menthol-Primasponges hinzugefügt und der pH-Wert eingestellt.

Hairstyling-Gele können anwenderfreundlich mit film-bildenden Polymeren hergestellt werden. Neben der einfachen Verarbeitbarkeit verfügt Hispagel über eine gute Ethanol-Verträglichkeit. Bei Verwendung von Hispagel Polymer Gelen bleiben aufgrund der "nicht-trocknenden" Eigenschaften der Produkte keine schuppenartigen Rückstände im Haar zurück. Hispagel 200 Gele weisen darüber hinaus gute Sprüheigenschaften auf.

Cremes und Lotionen

Hispagel kann als Verdicker und Stabilisator für jegliche Art von O/W Emulsionen verwendet werden. Es ist sehr gut für die Kaltverarbeitung geeignet. Unter Rühren wird lediglich die Ölphase zur Wasser-Hispagel-Mischung gegeben.

Für den herkömmlichen Heissprozeß ist es möglich, Hispagel bei Temperaturen bis zu 80° C zu verarbeiten oder bei Raumtemperatur in die bereits hergestellte Emulsion zu integrieren.

Weitere Formulierungsbeispiele für eine leichte Körpermilch (Kaltverarbeitung) sowie eine Öl-in-Wasser Soft Creme werden in den Tabellen 4 und 5 gezeigt.


Tabelle 4: Leichte Body Milk (Kaltherstellung)

Phase Komponente INCI % Funktion
I. Eumulgin VL75
 Lauryl Glucoside (and) Polyglyceryl-2 Dipolyhydroxystearate (and) Glycerin
 4 O/W Emulgator
Cetiol J 600
 Oleyl Erucate
 1 Emollient
Cetiol OE
 Dicaprylyl Ether
 2 Emollient
Fitoderm
 Squalane
 2 Emollient
Myritol 312
 Caprylic/Capric Triglyceride
 2 Emollient
Dow Corning 200
 Dimethicone
 0,5 Emollient
Wasser, de-ionisiert
 Aqua
 9,5
II. Wasser, de-ionisiert
 Aqua ad 100
Hispagel 200 Glycerin (and) Glyceryl Polyacrylate 18 Verdicker, Moisturizer
III.

Konservierungsmittel, Parfüm
q.s.
pH: 5 — 5,5
Viskosität (mPa*s) Brookfield RTV Spindel TB 20º C, 10 rpm : 6.000

Herstellung: Phase II mischen und Wasser und langsam zu Hispagel bei langsamer Rührgeschwindigkeit (2) dazugeben. Phase I unter Rühren (5 Minuten) herstellen und langsam zu Phase II hinzugeben (Geschwindigkeit 3). Phase III hinzugeben und, falls erforderlich, pH-Wert einstellen.

Table 5: O/W Soft Cream

Phase Component INCI % Function
I. Emulgade SE-PF
 Glyceryl Stearate (and) Ceteareth-20 (and) Ceteareth-12 (and) Cetearyl Alcohol (and) Cetyl Palmitate
 6 O/W Emulgatorbasis, selbstemulgierend
Lanette O
 Cetearyl Alcohol
 1

Konsistenzgeber
Cutina MD
 Glyceryl Stearate
 2 Konsistenzgeber

Cetiol MM

 Myristyl Myristate 2 Emollient
Cetiol J600
 Oleyl Erucate
 2 Emollient

Mineral Oil
 8
 Emollient
Copherol 1250
 Tocopheryl Acetate
 0,5 Active Agent
II. Wasser, de-ionisiert Aqua ad 100
III. Hispagel 200
 Glycerin (and) Glyceryl Polyacrylate
 18 Verdicker, Moisturizer
IV.

Konservierungsmittel, Parfüm
q.s.
pH: 5 — 5,5
Viskosität (mPa*s) Brookfield RTV Spindel TB 20º C, 10 rpm : 150.000

Herstellung: Phase I wird auf 80° C erhitzt. Phase II wird ebenfalls auf 80° C erhitzt und unter Rühren zu Phase I gegeben. Die Emulsion sollte unter kontinuierlicher Bewegung abkühlen. Es sollte vermieden werden, dass Luft in die Emulsion gelangt. Falls erforderlich, kann die Emulsion mit einer Dispersionseinheit (z.B. Ultra Turrax) bei ca. 50° C homogenisiert werden. Phase III hinzugeben und rühren, bis eine sich verdickende Masse entstanden ist. Phase IV hinzugeben und pH-Wert einstellen.

Anmerkungen:

1,2,3: Hispagel 200, Hispagel L, Primasphere und Primasponge sind eingetragene Handelsmarken der Cognis Deutschland GmbH & Co KG.
*Hispagel 200 und Hispagel L: INCI = Glycerin (and) Glyceryl Polyacrylate

Weitere Informationen:

Cognis Iberia S.L. Pg. Industrial
San Vicente s/n 08755
Castellbisbal (Barcelona)
Spain

Tel. (+34) 937 730 105
FAX (+34) 937 730 180
E-mail: Marta.Torres@Cognis.es - Technical Application Cosmetics
Francesco.Fabra@Cognis.es ext

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