Mittwoch, 23 Juni 21

Geschäumte Crèmes

Schäume bringen Leichtigkeit in jegliche Produkte, so auch in kosmetische Crèmes. Reichhaltige Crèmes für den idealen Sonnenschutz, für schnellere Wundheilung oder zum Abdecken von Hautunreinheiten sind oft sehr dick und schwierig aufzutragen. Entweder werden gewisse Hautstellen vergessen bzw. werden unregelmässig behandelt oder die Wunde wird noch mehr aufgerieben. In einem gemeinsamen Projekt des Schweizer Dispergierequipment-Hersteller Kinematica und einem Testlabor für kosmetische und pharmazeutische Produkte wurde getestet, wie sich durch Schäumen einer Crème deren Applizier-Eigenschaften verändert. Dabei wurde das Auftragen auf die Haut und das Einziehen in die Haut genauer betrachtet. Die Resultate des Tests sind für Kunden und Hersteller interessant.

 

Luft-geschäumte Crème für die Versuche im Testlabor.  

 

Wie schäumt man Crèmes?

Im Test wurde die Crème mit der Membrananlage von Kinematica, der MEGATRON® MT-MM geschäumt. Dies ist eine spezielle Anlage, um feinste Schäume herzustellen, wobei die Technologie auf einer dynamisch geförderten Membran basiert. Hierbei wird das gewünschte Gas, in diesem Fall Luft, durch die fein poröse Membran in das Produkt gedrückt. Durch die dynamische Welle kann die Ablösung der Luftblasen kontrolliert werden und so deren Grösse. In kosmetischen Produkten sind oft temperatur- und schersensitive Materialien vorhanden. Mit der Membran-Technologie wird ein geringer Energieertrag erreicht, wodurch diese Materialien geschont und nicht zerstört werden, was ideal für die Qualität der Crème und deren Eigenschaften ist. Zusätzlich ermöglicht das Einbringen der Luft über die Membran die Herstellung eines sehr stabilen Schaumes ohne den Zusatz von Additiven.

Für die Versuche wurde eine wasserbasierte Salbe (UNGUENTUM EMULSIFICANS aquosum) verwendet. Einerseits wurde die Salbe natürlich und ohne zu schäumen untersucht, andererseits wurde ein Test mit einem Lufteintrag von 45% gemacht. Die beiden Crèmes wurden anschliessend im Testlabor für pharmazeutische und kosmetische Produkte getestet und analysiert.

 

Dynamisch geförderte Luftblasen-Ablösung an feinst poröser Membran.

 

Verbesserte Eigenschaften durch das Schäumen

In einem ersten Versuch wurde die Kraft gemessen, die benötigt wird, um die Crème auf die Haut aufzutragen. Dabei konnte festgestellt werden, dass die mit Luft geschäumte Crème ungefähr 10% weniger Kraft benötigt, als die Referenz (ungeschäumt). Dies bedeutet, dass das Aufbringen der Crème auf eine Wunde einfacher und das Risiko einer aufreissenden Wunde minimiert wird. Es ermöglicht auch ein regelmässigeres Verteilen der Crème auf der Haut, um den Sonnenschutz zu maximieren und keine crèmefreien Bereiche auf der Haut zu haben. Zusätzlich dazu wurde die Penetration durch ein Pflasterkissen gemessen. Auf einem Wundverbandspflaster Derma Plast, welche die Haut simuliert, wird die Crème aufgetragen, das Pflaster eingeklappt und so verklebt. Es wurde der Massenverlust nach 4h Wirkzeit bei einer Umgebungstemperatur von 37 °C und 20% Luftfeuchte gemessen. Die Resultate zeigen, dass die geschäumte Crème mehr Masse verliert, was mit einer verbesserten Penetrationsfähigkeit gleichgesetzt werden kann.

Applikationsspezialist bei Kinematica, Ruedi Wuffli, ist begeistert: «Durch das einfache einbringen von kleinsten Luftblasen verbessern wir das Verteilen der Crème auf der Haut und noch dazu das Einziehen in die Haut. So profitieren nicht nur Konsument, sondern auch Hersteller, die effektiv ein grosses Einsparpotential haben können.»

  

Messung der Kraft für die Auftragung auf die Haut und Wundverbandspflaster gefüllt mit Crème für Penetrationsmessungen. (Quelle: Gausstech Ingenieurbüro GmbH)

 

Weitere Tests geplant

«Die Resultate schreien nach mehr», sagt Projektleiterin und Initiantin des Projektes Lea Meier-Pokorny. «Wir haben nun den ersten Proof-of-Concept, aber jetzt möchten wir natürlich mit Kosmetikherstellern den Härtetest machen und mit deren Produkte testen. Ich kann mir auch gut vorstellen, dass diese Anwendung in pharmazeutischen Crèmes/Salben sehr interessant sein kann.»

Um die Tests fortzuführen, ist das Projektteam auf die Bereitschaft von Kosmetik- und Salbenhersteller angewiesen, um dieses Verfahren and bestehenden oder neuen Produkten zu testen. Interessierte Unternehmen oder Personen, welche an Tests oder den Ergebnissen interessiert sind, können sich direkt an Kinematica wenden.