https://t.me/proidemtes

Концептуально стик — штука простая: достал из кармана, покрутил механизм, намазался и пошёл дальше. Но в разработке это нереальный технологический ад. Стик не должен деформироваться в упаковке, крошиться при нанесении, вытекать при нагревании или ломаться при обычном использовании. При этом он должен достаточно легко наноситься на кожу и делать это равномерно.

Сейчас в стиках что только ни делают, от губных помад до уходовой косметики. Но наш оказался с приколом: в составе — не масла и воски, а сложная система с большим количеством воды. Средство должно сохранять твёрдую форму при хранении, но при нанесении на кожу — разрушать эту структуру и высвобождать воду.

Задача на грани с издевательством.

«Мы в шоке, — сказали нам в лаборатории. — Давайте».

И этим запустили два года пахоты.

Жирная палка

Всё, что удавалось купить и протестировать в качестве прообразов, оказывалось одним и тем же: смесью эмолентов и восков, в которую впихнули активы. Эмоленты нужны для разглаживания кожи: если представить, что наш роговой слой — кирпичики с раствором между ними, то эмоленты как раз делают более гладким этот раствор. К ним относятся растительные масла, жирные спирты, сложные эфиры, ещё сквалан — кстати, мы про него уже писали.

Тестовые средства получили от нас кодовое имя «жирная палка» и полную анафему. Скучно, жирно, летом на себя не намажешь. Ни одной интересной технологии, только вариации на тему «пожирнее» и «полегче».

Так что мы решили уйти от жировосковой системы в сторону обратной эмульсии. Это когда масло становится непрерывной внешней фазой, а вода распределяется внутри в виде мельчайших капелек. Обратная она как раз из-за того, что в обычной эмульсии внешней фазой становится вода, и в ней плавают капельки масла. Так работают многие лёгкие кремы и лосьоны.

И первой нашим порывам воспротивилась физика.

Сила обратной эмульсии

Стики мы уже делали — бальзам для собачьих лапок и солнцезащитное средство. В первом случае там были воски, масла, ланолин, во втором — уже эмульсия, но вода была далеко не первой в списке.

С новым средством всё было иначе, потому что первой в списке значилась вода, а за ней — воски. Эти двое друг с другом немного на ножах, договориться им труднее.

Есть такая штука, как порог напряжения. Пока приложенное усилие ниже порога, вещество ведёт себя как твёрдое. Выше — начинает течь. Задаёт его восковой каркас. Если воск расплавить, а потом дать ему застыть, его молекулы соберутся в маленькие кристаллы, а эти кристаллы соединятся между собой в трёхмерную сетку. Именно этот каркас и не даёт массе просто растечься.

Теперь в эту решётку нужно было добавить капли воды. Масло и вода вообще плохо дружат — если добавить в масляную смесь воду, они попытаются разделиться. Поэтому воду нужно не просто смешать с маслом, но и физически удержать в нём в виде крошечных капелек. Так рождается обратная эмульсия — когда маленькие капли воды распределяются внутри масляной фазы, а воск удерживает всю эту конструкцию.

То, какая фаза окажется внутри, а какая — снаружи, решает эмульгатор. Ещё в 1913 году химик Банкрофт сформулировал правило: непрерывной обычно становится та фаза, в которой эмульгатор лучше растворяется.

Правило это эмпирическое, со своими исключениями, но тут сработало. Нам нужен был липофильный эмульгатор с низким гидрофильно-липофильным балансом.

Учёные люди уже поэкспериментировали с введением воды в губную помаду обратной эмульсией. Самые мелкие капли дал эмульгатор Polyglycerol polyricinoleate, он довольно популярен в пищепроме. Особенно в производстве шоколада. Его мы и взяли. Правда, оказалось, что когда вода превышала 10% в общей доле, помада начинала мягчеть, и для отверждения в неё добавляли твёрдый парафин. Мы вместо парафина взяли три воска: микрокристаллический, пчелиный и синтетический.

Из бага в фичу

Всего у нас было 15 плотненьких итераций, в каждой меняли несколько вещей. Стабильности удалось добиться на третьей-четвёртой, а дальше пошли эксперименты с добавками.

И тут мы заметили баг. Человек наносит стик, ждёт маслянистый финиш, но вместо него получает влажный — из палочки при растирании выходит вода. Разгадка крылась в паре компонентов — эмульгаторе на основе полиглицеролов и особой глине под названием дистеардимониум гекторит. Она удерживает воду в масляной фазе и даёт кремам приятную бархатистую текстуру. Но здесь всплыло дополнительное свойство: пока стик лежит спокойно, восковая решётка держит форму. Стоит провести по коже с лёгким нажимом — механический сдвиг рвёт кристаллическую сетку, и вода из дисперсной фазы выходит на поверхность.

И этот баг мы решили обратить в фичу.

Дальше пошло веселье:

• Твёрдость. Нам нужен был стик достаточно твёрдый, чтобы не ломаться в руках и не плавиться под ярким солнцем Казахстана, и при этом мягкий, чтобы им приятно было мазаться. Отдельного норматива для твёрдости у нас нет, но есть методики измерения пенетрации (гусары, молчать!), то есть насколько глубоко в продукт входит игла.

• Температура. Продукт варится при 78–80°C и фасуется при 72–75°C. Если ниже, то он начинает твердеть прямо в оборудовании. Решили сразу искать поставщиков, которые гарантируют термостойкость сырья.

• Отдушка. Ни один поставщик не даёт гарантии, что запах выдержит длительный нагрев. Проводили эксперименты сами — грели образцы по восемь часов при температуре вплоть до 90°C, потом нюхали нагретые и ненагретые. Совпадают интенсивность и характер — отдушка выжила. Проступает база — значит, улетучилась, и нам в нашем деле не годится.

• Усадка при застывании. Решили заливать не сверху, а снизу, поэтому верхушка получилась гладенькой и красивой.

Готовую партию замораживали и размораживали, засовывали в термошкаф, чтобы оценить физико-химическую стабильность, и отдельно тестировали по реологии — чтобы стик был приятненьким на ощупь.

Потом протестировали всё на людях

Сначала была альфа-группа из 20 человек, потом бета из 40, и перед самым запуском — контроль опытно-промышленной партии, чтобы убедиться: производство сварило на масштабе то же самое, что получалось в лаборатории.

Все, кто попробовал, отметили исчезновение сухости и шелушения. Большинству (92%) было не липко, ещё 88% заметили, что мелкие морщинки разгладились.

В комментариях хвалят увлажнение и удобство использования на шее — не нужно массировать и давить. Это антивозрастное средство, оно предназначено для чувствительной и не самой упругой кожи, которую не хочется лишний раз растягивать. Поэтому эти отзывы нам особенно согрели сердечко.

Что у нас получилось

Получилась вот такая штука, называется антивозрастной стик для лица и шеи.

Строили его мы вокруг трёх задач.

Раз — насытить кожу маслами, здесь в работу пошли макадамия, аргана, жожоба (формально не масло, а жидкий восковой эфир) и энотера, она же вечерняя примула.

Два — дать антивозрастные активы, это пептид и экстракт акмеллы.

Три — обеспечить антиоксидантную защиту: куркума, витамин Е и гвайазулен.

Пептид — пальмитоил гексапептид-12. В пробирке способен привлекать фибробласты — это клетки, которые синтезируют коллаген и эластин, то есть восстанавливают кожу и делают её более упругой.

Акмелла — «электрические цветы». В ней есть спилантол, вещество, которое при контакте со слизистой даёт покалывание и лёгкое онемение. Исследование показало улучшение рельефа кожи примерно на 15% за две недели использования спилантола — измерялся именно рельеф по прибору, не активность мышц. У нас в составе — не просто растительный экстракт, а CO₂-экстракт. Растение продавливают сверхкритическим углекислым газом под высоким давлением, чтобы вытащить из него и спилантол, и другие липофильные вещества.

Энотера — масло с высокой долей гамма-линоленовой кислоты. Изучали его прежде всего при приёме внутрь, и три грамма в сутки на протяжении 12 недель сделали кожу более влажной и упругой, ещё и снизили шероховатость. Сразу оговорка — если принимать средство внутрь, а не мазать на кожу, КПД у него будет больше. Наш стик для поедания не подходит, так что, пожалуйста, не надо. Ещё в энотере дофига линолевой кислоты, которая участвует в формировании липидов рогового слоя и поддержании кожного барьера.

Гвайазулен отвечает за противовоспалительный эффект. У него есть недостаток: это светочувствительная молекула, которая разлагается под ультрафиолетом, поэтому упаковка у стика непрозрачная, и хранить его рекомендуется в тёмном месте.

Куркума и витамин Е с добавкой синтетического антиоксиданта бутилгидрокситолуола не дают четырём маслам прогоркнуть. Витамин Е здесь в форме ацетата — эфирной формы, которую кожа расщепляет не всегда охотно.

И что?

Теперь у нас есть загнанная в стик вода и два года опыта. Разработка средства стала немножечко адом, но кое в чём она нас приятно удивила. Оказалось, что самый интересный эффект появился не потому, что в формулу что-то добавили, а потому, что из неё убирали лишнее. Такое мы любим.

Стик получился приятного синенького цвета, спасибо гвайазулену, экстрактам акмеллы и куркумы. Он, если что, не красится — смурфиком вы точно не станете, а из-за натуральности состава оттенок гуляет от партии к партии.

Кстати, на упаковке у нас заявлено 15 граммов, реальная масса ближе к 17,5 грамма.

То есть 2,5 грамма в подарок!

А если вам интересно, как мы разрабатываем новые средства, или вы хотите с нами пообщаться, то заглядывайте в телеграм-канал с хрониками нашей уютной лаборатории.

Только что узнал что с Пикабу удалилась почётный администратор авторской клубнички, почётный вахтер, веган, зоозащитница, вахтер, не написавшая ни одного комментария без слова "пидоры". Нам будет нехватать тебя (неть). И у большинства твоих поклонников отпадет надобность применять эмодзи в виде клоунов, говна, петушиной и блюющей головы. Если конечно не повылазят твои поклонники в виде @user7182633,

В общем спасибо за незабываемые посты

💥Мемы, которые понравились пикабушникам (ссылка ведёт на посты на самом Пикабу). Подпишись 🍀