ما هي المبادئ الكامنة وراء عمليات الاستحلاب والإذابة للمواد الفعالة سطحياً؟

يُوفر التوجه العالمي المتزايد باستمرار نحو استخدام المواد الفعالة سطحياً بيئةً مواتية لتطوير وتوسيع صناعة مستحضرات التجميل، مما يفرض بدوره متطلبات متزايدة على بنية المنتج وتنوعه وأدائه وتقنياته. لذا، من الضروري تطوير مواد فعالة سطحياً آمنة ولطيفة وقابلة للتحلل الحيوي بسهولة، وذات وظائف خاصة، مما يُرسي أساساً نظرياً لابتكار وتطبيق منتجات جديدة. ينبغي إيلاء الأولوية لتطوير المواد الفعالة سطحياً القائمة على الغليكوزيدات، بالإضافة إلى تنويع المواد الفعالة سطحياً من نوع البوليول والكحول؛ وإجراء بحوث منهجية على المواد الفعالة سطحياً المشتقة من فوسفوليبيدات فول الصويا؛ وإنتاج مجموعة من سلاسل إسترات الأحماض الدهنية للسكروز؛ وتعزيز الدراسات المتعلقة بتقنيات التركيب؛ وتوسيع نطاق تطبيقات المنتجات الحالية.

تُعرف ظاهرة اندماج المواد غير القابلة للذوبان في الماء بشكل متجانس في الماء لتكوين مستحلب باسم الاستحلاب. في مستحضرات التجميل، تُستخدم المستحلبات بشكل أساسي في صناعة الكريمات والمستحضرات. ومن الأنواع الشائعة كريم التفتيح البودرة وكريم "تشونغشينغ" للتفتيح، وكلاهما من مستحلبات الزيت في الماء (O/W)، والتي يمكن استحلابها باستخدام مستحلبات أنيونية مثل صابون الأحماض الدهنية. يُسهّل الاستحلاب بالصابون الحصول على مستحلبات ذات محتوى زيتي منخفض، كما أن تأثير التجلط الذي يُضفيه الصابون عليها لزوجة عالية نسبيًا. أما بالنسبة لكريمات الترطيب التي تحتوي على نسبة كبيرة من الطور الزيتي، فإن مستحلباتها غالبًا ما تكون من نوع الماء في الزيت (W/O)، حيث يُمكن اختيار اللانولين الطبيعي - بفضل قدرته العالية على امتصاص الماء ولزوجته العالية - كمستحلب. في الوقت الحاضر، تعتبر المستحلبات غير الأيونية هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، نظرًا لسلامتها وانخفاض تهيجها.

تُعرف الظاهرة التي تزداد فيها قابلية ذوبان المواد قليلة الذوبان أو غير القابلة للذوبان باسم الذوبان. عند إضافة المواد الفعالة سطحياً إلى الماء، ينخفض ​​التوتر السطحي للماء انخفاضاً حاداً في البداية، وبعد ذلك تبدأ تجمعات جزيئات المادة الفعالة سطحياً، والمعروفة باسم المذيلات، بالتشكل. يُطلق على تركيز المادة الفعالة سطحياً الذي يحدث عنده تشكل المذيلات اسم التركيز المذيل الحرج (CMC). بمجرد أن يصل تركيز المادة الفعالة سطحياً إلى التركيز المذيل الحرج، تستطيع المذيلات احتجاز جزيئات الزيت أو المواد الصلبة عند الأطراف الكارهة للماء لجزيئاتها، مما يُحسّن قابلية ذوبان المواد قليلة الذوبان أو غير القابلة للذوبان.

في مجال مستحضرات التجميل، تُستخدم المذيبات بشكل أساسي في إنتاج التونر، وزيوت الشعر، ومستحضرات نمو الشعر وترطيبه. ونظرًا لاختلاف المكونات الزيتية في مستحضرات التجميل - كالعطور والدهون والفيتامينات الذائبة في الزيت - في تركيبها وقطبيتها، فإن طرق ذوبانها تختلف أيضًا؛ لذا، يجب اختيار مواد فعالة سطحية مناسبة كمذيبات. على سبيل المثال، بما أن التونر يُذيب العطور والزيوت والأدوية، يمكن استخدام إيثرات ألكيل بولي أوكسي إيثيلين لهذا الغرض. وعلى الرغم من أن إيثرات ألكيل فينول بولي أوكسي إيثيلين (من النوع OP والنوع TX) تتمتع بقدرة إذابة عالية، إلا أنها تُسبب تهيجًا للعين، ولذلك يتم تجنبها عمومًا. علاوة على ذلك، تُظهر المشتقات المذبذبة القائمة على زيت الخروع قابلية إذابة ممتازة لزيوت العطور والزيوت النباتية، ولأنها غير مُهيجة للعين، فهي مناسبة لتحضير أنواع الشامبو اللطيفة وغيرها من مستحضرات التجميل.