高振幅超声波技术应用于化妆品与皮肤科制剂、微势能

背景
大功率超声技术能够制备纳米乳液、纳米晶分散体及脂质体等纳米材料,这使其在防晒霜、面霜、乳液、保湿霜、洗发水、护发素、化妆品等各类护肤美容产品的生产中具有不可替代的价值。
在化妆品和皮肤护理行业,纳米材料主要应用于两大领域:一是作为脂溶性活性成分及药物的输送系统;二是作为紫外线屏蔽剂。作为输送系统时,纳米材料能帮助化妆品有效穿透皮肤屏障输送活性成分和药物,从而赋予产品重要的治疗特性——包括增强皮肤保湿、抗炎、抗氧化、抗衰老及预防脱发等多重功效。此外,通过精密设计还可实现活性成分的缓慢可控释放,从而延长产品功效持续时间(例如用于长效疗法或缓释香氛等场景)。在紫外线屏蔽方面,纳米材料主要利用二氧化钛(TiO₂)和氧化锌(ZnO)纳米悬浮液的紫外过滤特性。这些金属氧化物颗粒常见于防晒霜和保湿产品中,当其粒径被分解或分散至纳米级别(约200纳米)时,与传统大颗粒防晒产品相比,不仅能实现更高的透光率,还具有更优异的皮肤吸收性和流变特性。此类应用中也偶见聚合物纳米颗粒的身影。
高振幅超声波生产技术
我们提供用于纳米材料生产的实验台和工业规模的高功率超声波处理器。这些处理器能够在生产环境中直接实现实验室成果,确保在任何规模下都能获得可重复且可预测的结果。
为了实现高效的颗粒尺寸减小,需要极高的超声波振幅。所需的剪切力是由超声波空化产生的,它会产生剧烈且不对称地收缩的真空泡,并导致微射流,将晶体、团聚体和油滴分散并破碎至纳米尺度。这种高振幅超声波效应已存在数十年,并在实验室规模的研究中得到了广泛研究和成功应用。然而,在引入 HAUPs之前,现有的所有超声波液体处理器都无法在工业规模上产生所需的振幅。因此,高功率超声的商业应用仅限于那些低振幅就已足够完成的工艺(如清洁、简单的脱聚结、混合、宏观乳化等)。
为何选择HAUPs超声波技术?
传统的高功率超声波技术必然会导致所有工艺要么在小规模、高振幅条件下运行,要么在大规模、低振幅条件下运行。HAUPs技术成功克服了这一限制,使得能够构建工业规模的超声波处理器,这些处理器能够在极高的振幅下运行。这些处理器可以直接扩展,并可用于化妆品和皮肤科行业高品质纳米材料的商业生产。我们的设备紧凑且成本相对较低,需要很少的技术支持,包含很少的接触水的部件,通常不需要对前驱体进行特殊的预处理,并且由于高强度超声波的抗菌特性,具有潜在的自我消毒能力。