Sediaan emulsi kosmetik

Kelarutan komponen minyak dalam jumlah yang relatif kecil dalam formulasi bilas dan sampo menunjukkan sifat emulsifikasi dasar yang seharusnya ditunjukkan oleh alkil poliglikosida sebagai surfaktan nonionik. Namun, pemahaman yang baik tentang perilaku fase dalam sistem multikomponen diperlukan untuk mengevaluasi alkil poliglikosida sebagai pengemulsi yang kuat dalam kombinasi dengan koemulsifier hidrofobik yang sesuai. Secara umum, aktivitas antarmuka alkil poliglikosida ditentukan oleh panjang rantai karbon dan, pada tingkat yang lebih rendah, oleh derajat polimerisasi (DP). Aktivitas antarmuka meningkat seiring dengan panjang rantai alkil dan mencapai titik tertinggi di dekat atau di atas CMC dengan nilai di bawah 1 mN/m. Pada antarmuka air/minyak mineral, C12-14 APG menunjukkan tegangan permukaan yang lebih rendah daripada alkil sulfat C12-14. Tegangan antarmuka n-dekana, isopropil miristat, dan 2-oktil dodekanol telah diukur untuk alkil monoglukosida murni (C8, C10, C12), dan ketergantungannya terhadap kelarutan alkil poliglikosida dalam fase minyak telah dijelaskan. Alkil poliglikosida rantai menengah dapat digunakan sebagai pengemulsi untuk emulsi o/w yang dikombinasikan dengan ko-emulsifier hidrofobik.

Alkil poliglikosida berbeda dari surfaktan nonionik teretoksilasi karena mereka tidak mengalami konversi fase yang diinduksi suhu dari emulsi minyak dalam air (O/W) menjadi emulsi minyak dalam air (W/O). Sebaliknya, sifat hidrofilik/lipofilik dapat diseimbangkan dengan mencampur dengan pengemulsi hidrofobik seperti gliserin mono-oleat (GMO) atau sorbitol mono-laurat dehidrasi (SML). Faktanya, perilaku fase dan tegangan antarmuka sistem pengemulsi alkil poliglikosida sangat mirip dengan sistem etoksilat alkohol lemak konvensional jika rasio pencampuran pengemulsi hidrofilik/lipofilik dalam sistem non-etoksilasi digunakan sebagai pengganti suhu sebagai parameter perilaku fase utama.

Sistem dodekana, air, Lauril Glukosida, dan Sorbitan Laurat sebagai koemulsifier hidrofobik membentuk mikroemulsi pada rasio pencampuran C12-14 APG terhadap SML tertentu, yaitu 4:6 hingga 6:4 (Gambar 1). Kandungan SML yang lebih tinggi menghasilkan emulsi a/m, sedangkan kandungan alkil poliglikosida yang lebih tinggi menghasilkan emulsi m/a. Variasi konsentrasi total pengemulsi menghasilkan apa yang disebut "ikan Kahlweit" pada diagram fase, badan mengandung mikroemulsi tiga fase dan ekor mengandung mikroemulsi fase tunggal, seperti yang diamati pada pengemulsi teretoksilasi sebagai fungsi suhu. Kapasitas pengemulsi yang tinggi dari campuran C12-14 APG/SML dibandingkan dengan sistem etoksilat alkohol lemak tercermin dalam fakta bahwa bahkan 10% dari campuran pengemulsi sudah cukup untuk membentuk mikroemulsi fase tunggal.

Kesamaan pola inversi fase kedua jenis surfaktan tidak hanya terbatas pada perilaku fase, tetapi juga dapat ditemukan pada tegangan antarmuka sistem pengemulsi. Sifat hidrofilik-lipofilik campuran pengemulsi mencapai kesetimbangan ketika Rasio C12-14 APG/SML adalah 4:6, dan tegangan antarmuka berada pada titik terendah. Khususnya, tegangan antarmuka minimum yang sangat rendah (sekitar 10^-3mN/m) diamati menggunakan campuran C12-14 APG/SML.

Di antara mikroemulsi yang mengandung alkil glikosida, alasan aktivitas antarmuka yang tinggi adalah karena alkil glikosida hidrofilik dengan gugus kepala glukosida yang lebih besar dan ko-emulsifier hidrofobik dengan gugus yang lebih kecil tercampur pada antarmuka minyak-air dengan rasio ideal. Hidrasi (dan ukuran efektif kepala hidrasi) kurang bergantung pada suhu dibandingkan dengan surfaktan nonionik teretoksilasi. Dengan demikian, tegangan antarmuka paralel hanya diamati untuk perilaku fase campuran pengemulsi non-etoksilasi yang sedikit bergantung pada suhu.

Hal ini memberikan aplikasi yang menarik karena, tidak seperti etoksilat alkohol lemak, alkil glikosida dapat membentuk mikroemulsi yang stabil terhadap suhu. Dengan memvariasikan kandungan surfaktan, jenis surfaktan yang digunakan, dan rasio minyak/air, mikroemulsi dapat diproduksi dengan sifat-sifat spesifik, seperti transparansi, viskositas, efek modifikasi, dan sifat pembusaan. Ko-emulsifier dalam sistem campuran alkil eter sulfat dan non-ion, area mikroemulsi yang diperluas diamati, dan dapat digunakan untuk memformulasi konsentrat atau emulsi minyak-air partikel halus.

Evaluasi telah dilakukan terhadap segitiga fase pseudoterner dari sistem multikomponen yang mengandung alkil poliglikosida/SLES dan SML dengan hidrokarbon (Dioktil Sikloheksana) dan alkil poliglikosida/SLES dan GMO dengan minyak polar (Dikaprilil Eter/Oktil Dodekanol). Segitiga fase ini menunjukkan variabilitas dan luas area untuk o/w, w/o, atau mikroemulsi untuk fase heksagonal dan fase lamelar, bergantung pada struktur kimia dan rasio pencampuran komponen. Jika segitiga fase ini ditumpangkan pada segitiga kinerja yang kongruen, yang menunjukkan, misalnya, perilaku pembusaan dan sifat viskositas campuran yang sesuai, segitiga fase ini memberikan bantuan yang berharga bagi perumus dalam menemukan formulasi mikroemulsi yang spesifik dan dirancang dengan baik, misalnya untuk pembersih wajah atau rendaman busa refatting. Sebagai contoh, formulasi mikroemulsi yang sesuai untuk rendaman busa refatting dapat diturunkan dari segitiga fase ini.