所謂"液晶C粉/微晶C粉..."~就是「皮克林乳化(Pickering emulsion)」的應用@MSMF 知識PART

類似"液晶C粉/微晶C粉...等劑型保養品──外觀"乾粉狀"，其實配方含有約95%上下的[水相]──背後原理是「皮克林乳化(Pickering emulsion)」技術應用...

類似"液晶C粉/微晶C粉...等"乾粉劑型的保養品──使用時，會從"粉狀→水/乳/霜狀"──塗抹變化/型態落差異大，看起來很厲害！

但其實，背後的配方原理很單純。

皮克林乳化(Pickering emulsion)現象

應用約一百多年前(1907年)，皮克林(S.U. Pickering)明確描述的「皮克林乳化(Pickering emulsion)現象──當[油相]與[水相]相混時，若含有"固態微粒"存在，這些顆粒會吸附在[油/水-界面]處，形成包覆[分散相]的單層或多層(殼)結構，會增強乳化滴"界面膜"強度，提升乳化體穩定性」之作用。

變化衍生：將含"活性成分(e.g.維生素C)"的[水相]，以"固態微粒(e.g.二氧化矽)"包覆，形成「粉包水、或算是"Water-in-Air"」的劑型，產生「乾燥+流動性佳+粉狀」型態的產品(即=液晶C粉/微晶C粉......)──由於這類配方[水相]往往高達95%上下，故也被稱為「Dry Water」。

固態顆粒──也能當作"乳化劑"?!

典型「皮克林乳化」的發生，建立在2點基礎上：

(1)顆粒不溶於[內/外-兩相]，所以才會自動跑到[界面膜]處──例如鹽巴顆粒，會被[水相]溶解，就不適用。

(2)顆粒大小「遠小於」乳化滴體積，才能形成如下(示意圖)結構包覆──所以，這些顆粒往往是"nm~μm"等級的固態微粒。

而這樣的界面作用，就有如"乳化劑"般，能同時抓住「油/水-界面」兩側分子，降低界面總位能，來避免[油/水-分離]的效果──所以這些"固態顆粒"也可充當"乳化劑"作用。

(參→乳化原理/護膚保養品DIY 知識集-表面活性劑(乳化劑)概述@MSMF 知識PART)

並且進一步發現：跟不同的乳化劑，具有不同的HLB值(Hydrophilic-lipophilic balance)一樣──這些"顆粒(固態微粒)"，也會有"較親油"或"較親水"的屬性差異。

因此，利用不同屬性的"顆粒(固態微粒)"，就能變化出不一樣的「皮克林乳化」形式，如常見的「油包水(W/O)、水包油(O/W)」乳液或乳霜；「水包氣(Air/W)」泡沫或氣膠；「氣包水(W/Air)」粉末......等各式型態。(如下圖示，參→Phase inversion of particle-stabilized materials from foams to dry water)

皮克林乳化(Pickering emulsion)好處

利用"固態微粒"協助[分散相]的界面膜穩定，與使用"傳統乳化劑"' 方式相比──皮克林乳液帶來的好處在：
●可以「減少乳化劑(=表面活性劑)的用量」──幫助減低這些"表面活性劑"可能帶來的刺激機會，讓配方更佳溫和。

●因為"顆粒(界面)殼層"更堅固，乳化體(配方)更穩定──對"外在-環境因素"耐受力更強，不會隨便就發生"品質異常"狀況。
●通常情況下──"顆粒"對人體的安全性，優於"表面活性劑"分子；對環境，也相對更友好。(類似：物理性防曬vs.化學性防曬-概念。)

因此，對於皮克林乳液的研究應用，在"美容/食品/醫藥、甚至危險化學成分(e.g.甲烷)的儲存/運輸"方面都深具發展潛力──例如在生醫應用上：利用這層更安全堅固的"殼層"，來達到"某藥物→傳輸特定部位/特定條件下-才釋放；或調控有效成分的緩釋速率/長效緩釋......等"功能。

想想，只要"吃一次藥or敷一次面膜"──有效成分，就能持續發揮作用，長達1個月(或更久)──感覺是不是很方便＆美好？可以節省許多時間，也省下很多麻煩(e.g.忘了按時吃藥...)！

*補充，更多不同應用層面，可參這篇《Liquid Marbles: From Industrial to Medical Applications》(從"工業→醫學")。

皮克林乳化「顆粒」有許多不同種類

發生皮克林乳化的「顆粒」有許多不同種類──除了本文一開始所提，在"液晶C粉/微晶C粉"配方中，顯而易見的「二氧化矽(silica)」外，還有包含：多醣類(e.g.澱粉/纖維素/甲殼素...)、蛋白質(e.g.大豆蛋白/乳清蛋白...)、或脂質(e.g.蛋黃-脂蛋白-微粒/可可脂/飽和油脂-α 结晶...)等──隱含在配方中，默默協助"乳化體"的穩定，而不易被察覺。(參→食品级 Pickering 乳液的研究进展) 

例如近期Cosmetics ＆Toiletries報導的「櫟樹(Quercus suber)-樹皮提取物」，除了有助「抗氧化」功效外，還被發現兼具「皮克林乳化」的作用──但是這"配方功能"，是難以單從配方"全成分(INCI)"上察覺的。

MSMF觀點：

「皮克林乳化」或許是解決"越來越多敏感性膚質(族群)"的良方！

但是，實際配方結局，還是需要(配方師)實際測試/驗證──不管是單純：想要減少乳化劑用量、改善配方安定性、或創新"變形類"產品......

『成功的配方=20%的理論+80%的實驗』

PS.《保養品DIY入門教戰手冊》一次搞懂~保養品配方的秘密！
PPS. 【BLOG文章~總目錄】My Skin My Forum 護膚保養品DIY
PPPS.用果汁機就能作出"X晶C粉"(DryWater)配方劑型~影片→https://youtu.be/3trDB5hN4Ug