Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC - 700)

Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC - 700)

Naziv sirovine: Hidroksipropil Metilceluloza 

INCI ime: Hydroxypropyl Methylcellulose

CAS: 9004-65-3

Sinonimi: Hypromellosa, HPMC 

Hemijska klasifikacija: Modifikovani celulozni etar, hidrofilni koloid

Funkcionalna kategorija: Modifikator viskoznosti, ugušćivač, stabilizator emulzija, formira film

IUPAC naziv: Cellulose, 2-hydroxypropyl methyl ether, Ovaj naziv se koristi za generički opis modifikovanog celuloznog etra u kojem su hidroksilne grupe celuloze delimično zamenjene metil i hidroksipropil grupama.  Napomena: Budući da je HPMC polimer sa varijabilnim stepenom substitucije, ne postoji jedinstveni, potpun IUPAC naziv koji opisuje sve moguće strukturne varijante – već se koristi ovaj funkcionalni opis koji prikazuje tip modifikacije.                 

Opis: Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC - 700) je nejonogeni, polusintetički polimer celuloze koji se koristi u kozmetici prvenstveno kao ugušćivač, stabilizator emulzija i film-former. Nastaje hemijskom modifikacijom prirodne celuloze, gde se hidroksipropil i metil grupe uvode kako bi se poboljšala njegova rastvorljivost i funkcionalnost u vodenim sredinama. U dodiru s vodom stvara jasan, pseudoplastičan gel koji poboljšava senzorna svojstva formulacije i omogućava stabilnost sistema bez potrebe za dodatnim emulgatorima u nekim gel-emulzijama. Zahvaljujući svojoj hemijskoj stabilnosti i inertnosti, kompatibilan je s većinom aktivnih sastojaka, pa se koristi u gelovima za lice, losionima, serumima, kao i u oftalmološkim preparatima i proizvodima za osetljive regije, poput područja oko očiju. Ne začepljuje pore, ne izaziva iritacije i pogodan je i za formulacije namenjene osetljivoj koži. Takođe se koristi za modifikaciju reoloških svojstava formulacija, omogućavajući dobro razmazivanje, ujednačeno nanošenje i zadržavanje aktivnih komponenti na površini kože. Zbog svoje biorazgradivosti, netoksičnosti i porekla iz prirodne celuloze, HPMC se smatra ekološki prihvatljivim sastojkom i često se koristi u prirodnoj i veganskoj kozmetici.

Fizičko-hemijske osobine: Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC – 700) se pojavljuje u formi belog ili bledo kremastog prašaka fine granulacije, bez mirisa i izražene higroskopnosti. Njegova sposobnost da se rastvara u hladnoj vodi bez potrebe za zagrevanjem omogućava formiranje stabilnog, viskoznog gela pseudoplastičnog karaktera, što ga čini izuzetno pogodnim za formulacije osetljive na toplotu. U koncentraciji od 2%, pri temperaturi od 20 °C, pokazuje viskoznost između 65.000 i 75.000 mPa·s, Sirovina ima pH vrednost od 6,6 u 1% vodenom rastvoru, što je u neutralnom do blago kiselom opsegu, i čini je kompatibilnom s većinom aktivnih kozmetičkih sastojaka. Sadržaj vlage je nizak, sa izmerenim gubitkom na sušenju od 4,65%, što potvrđuje dobru stabilnost u skladištenju, dok je sadržaj pepela, kao pokazatelj neorganskih ostataka, izmeren na 2,32%, daleko ispod dozvoljene granice. Čestice sirovine su ujednačene veličine, s više od 90% koje prolaze kroz sito veličine 80 mesh, što omogućava laku disperziju i homogenu raspodelu u formulacijama. Temperatura raspada HPMC-a se kreće između 190 i 200 °C, što ukazuje na njegovu termičku stabilnost pri uobičajenim uslovima proizvodnje. Nasipna gustina nije navedena u dobijenim podacima, ali se standardno kreće između 0,25 i 0,55 g/cm³, u zavisnosti od kompresije tokom pakovanja. Zahvaljujući svojoj stabilnosti, kompatibilnosti i sigurnosnom profilu, HPMC – 700 se koristi kao pouzdan ugušćivač i stabilizator u raznovrsnim kozmetičkim sistemima, uključujući i one namenjene osetljivim regijama i formulacije koje ne zahtevaju zagrevanje.

Mehanizam delovanja: Mehanizam delovanja Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC – 700) u kozmetičkim formulacijama zasniva se na njegovoj sposobnosti da u vodenoj fazi formira izuzetno stabilne i visoko viskozne gelove, zahvaljujući prisustvu hidrofilnih metoksi i hidroksipropil grupa koje omogućavaju snažne interakcije sa molekulima vode. Nakon disperzovanja u hladnoj vodi, molekuli HPMC – 700 apsorbuju vodu i značajno se šire, uspostavljajući gustu mrežu hidrogenih veza između polimernih lanaca i vode. Rezultat je čvrsta trodimenzionalna reološka struktura koja efikasno zadržava vodu i stabilizuje formulaciju, obezbeđujući visok nivo viskoznosti čak i pri niskim koncentracijama. Ova osobina omogućava preciznu kontrolu teksture, sprečava razdvajanje faza i doprinosi stabilnosti proizvoda u širokom temperaturnom opsegu. HPMC – 700 istovremeno deluje kao film-former, ostavljajući na koži postojan, ali tanak i proziran zaštitni sloj koji smanjuje transepidermalni gubitak vode, produžava efikasnost aktivnih sastojaka i štiti kožu od spoljašnjih uticaja. Zahvaljujući nejonogenoj strukturi i inertnosti, ovaj film ne začepljuje pore, ne remeti barijernu funkciju kože i pogodan je za upotrebu u formulacijama namenjenim osetljivim regijama, poput područja oko očiju. U emulzijama, HPMC – 700 znatno povećava viskoznost kontinualne vodene faze, što doprinosi usporavanju kretanja dispergovanih kapljica ulja, smanjenju koalescencije i održavanju stabilnosti sistema, čak i uz smanjene količine klasičnih emulgatora. Posebno je koristan u viskozno zahtevnim formulacijama, kao što su bogate kreme, gelovi za oblikovanje kose, kao i tretmanski preparati za ciljanu primenu. Zahvaljujući izraženom pseudoplastičnom reološkom profilu - gde viskoznost opada pri mešanju i brzo se vraća u mirovanju - omogućava lako nanošenje i razmazivanje, dok po aplikaciji formira čvrstu, ali prijatnu teksturu na koži, doprinoseći osećaju zaštićenosti i dugotrajne hidratacije.

Benefiti: 

• Formira stabilne gelove bez potrebe za zagrevanjem.
  
  
• Obezbeđuje srednju do visoku viskoznost pri niskim koncentracijama.
  
  
• Kompatibilan je sa širokim pH opsegom i većinom aktivnih sastojaka.
  
  
• Deluje kao film-former i štiti kožu od isušivanja.
  
  
• Ne začepljuje pore i pogodan je za osetljivu kožu.
  
  
• Stabilizuje emulzije povećanjem viskoznosti vodene faze.
  
  
• Poboljšava teksturu i omogućava lako i ravnomerno nanošenje.
  
  
• Ima pseudoplastično ponašanje koje omogućava lakše razmazivanje.
  
  
• Lako se disperguje i ne formira grudvice u formulaciji.
  
  
• Biološki je razgradiv i bezbedan za kožu.

Način upotrebe: Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC – 700) se u kozmetičkim formulacijama koristi kada je potrebna izrazito visoka viskoznost i stabilna gel-struktura pri niskim dozama. Primena počinje dispergovanjem praha u hladnoj vodi, uz umereno mešanje kako bi se obezbedilo ravnomerno raspršivanje bez stvaranja grudvica. Nakon dodavanja, smeša se ostavlja da hidrira i postepeno formira gust, homogeni gel. U emulzijama se HPMC – 700 dodaje u vodenoj fazi pre emulgovanja kako bi se povećala stabilnost i kontrolisala reološka svojstva sistema, dok se u gelovima koristi kao osnovni ugušćivač, često bez potrebe za dodatnim polimerima. Zahvaljujući svojoj izuzetno visokoj viskoznosti, dovoljne su koncentracije od 0,1% do 0,5% za postizanje izraženog zgušnjavanja u losionima i serumima, dok se u tretmanskim gelovima i maskama koriste koncentracije do 1%. Veće doze se izbegavaju jer mogu dati preterano gustu i teško razmazivu teksturu. Zavisno od ciljanog efekta u formulaciji, HPMC – 700 omogućava formulisanje proizvoda sa izraženim filmogenim i stabilizujućim svojstvima, pogodnih za preparate koji zahtevaju postojanost, strukturu i preciznu kontrolu viskoznosti.

Bezbednost primene: Komitet za procenu sastojaka u kozmetici (CIR – Cosmetic Ingredient Review) objavio je zvaničnu procenu bezbednosti za Hydroxypropyl Methylcellulose u izveštaju iz 2017. godine, potvrđujući da je ovaj sastojak bezbedan za upotrebu u kozmetičkim proizvodima u koncentracijama koje su uobičajene u praksi. CIR je zaključio da se HPMC ne apsorbuje kroz kožu u značajnoj meri, ne izaziva iritaciju, senzibilizaciju, niti toksične efekte pri lokalnoj primeni. Ispitivanja akutne, subakutne i hronične toksičnosti, kao i testovi na mutagenost i kancerogenost, pokazala su negativne rezultate, odnosno nisu ukazala na rizik po zdravlje potrošača. Preporučene koncentracije u formulacijama variraju u zavisnosti od tipa proizvoda: za gelove, losione i kreme koriste se koncentracije do 2%, dok su za formulacije za oko očiju i osetljiva područja tipično niže, oko 0,3–0,5%, uz punu bezbednost i dobru podnošljivost. CIR je ocenio da su sve funkcionalne upotrebe HPMC-a u kozmetici - uključujući zgušnjavanje, stabilizaciju emulzija i film-formiranje - bezbedne pod navedenim uslovima i koncentracijama.

Prirodan ili sintetički sastojak: Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) je polusintetički sastojak - nastaje hemijskom modifikacijom prirodne celuloze, pri čemu se na polimerne lance vezuju metoksi i hidroksipropil grupe kako bi se poboljšale njegove funkcionalne osobine, poput rastvorljivosti u vodi i sposobnosti formiranja gela. Dakle, iako potiče iz prirodnog izvora (biljna celuloza), njegov završni oblik je rezultat industrijske prerade, pa se ne smatra potpuno prirodnim u smislu standarda za sertifikaciju prirodne kozmetike.

Testiranje na životinjama: Supstanca nije testirana na životinjama 

GMO: Nije GMO 

Vegan: Ne sadrži komponente životinjskog porekla

Poreklo sirovine: Kina 

Dokumentacija: Tehnički podaci (TDS - ENG), Tehnički podaci (TDS - SRP), Bezbednosni list (MSDS - ENG), Bezbednosni list (MSDS - SRP), Bezbednosne instrukcije (SI - ENG), Bezbednosne instrukcije (SI - SRP), Sertifikat analize (COA)