Objective: Humectants perform essential roles in the formulation of topical moisturizing products in terms of delivery of active ingredients, consumer experience and biophysical behaviour. How they retain and release water is key to understanding their behaviour.
Methods: Dynamic vapour sorption (DVS) was used to monitor the dehydration kinetics of three humectants widely used in topical formulations-glycerine, dexpanthenol and urea. Model aqueous solutions with concentrations of 20% w/w were tested and compared against pure deionized water.
Results: The three humectants varied in their ability to retain water during the dehydration process. Dexpanthenol was able to retain water most efficiently during the latter stages of dehydration. Urea demonstrated evidence of crystallization during the final stage of water loss, which was not shown by glycerine or dexpanthenol.
Conclusions: Humectants perform vital roles in the formulation of consumer acceptable topical products including the delivery of actives to the skin. Their ability to influence water movement in the skin is also essential for the maintenance of stratum corneum flexibility. DVS assessment of aqueous solutions has demonstrated how the behaviour of three commonly used humectants differs. Knowledge of the mechanisms by which these humectants operate enables the formulator to develop topical products optimized for the roles for which they are intended.
Les agents humectants jouent un rôle essentiel dans la formulation des produits hydratants topiques en termes de délivrance des principes actifs, d’expérience client et de comportement biophysique. La façon dont ils retiennent et libèrent l’eau est essentielle pour comprendre leur comportement. MÉTHODES: La gravimétrie d’adsorption de vapeur d’eau (Dynamic Vapour Sorption, DVS) a été utilisée pour surveiller la cinétique de déshydratation de trois humectants largement utilisés dans les formulations topiques : glycérine, dexpanthénol et urée. Des solutions aqueuses modèles avec des concentrations de 20 % p/p ont été testées et comparées à de l’eau pure déionisée. RÉSULTATS: Les trois humectants ont varié dans leur capacité à retenir l’eau pendant le processus de déshydratation. Le dexpanthénol a été capable de retenir l’eau plus efficacement pendant les dernières étapes de la déshydratation. L’urée a démontré des signes de cristallisation pendant la perte d’eau au stade final qui n’a pas été démontrée par la glycérine ou le dexpanthénol CONCLUSIONS: Les agents humectants jouent un rôle essentiel dans la formulation des produits topiques acceptables pour les consommateurs, y compris l’administration de principes actifs sur la peau. Leur capacité à influencer le mouvement de l’eau dans la peau est également essentielle pour maintenir la flexibilité de la couche cornée. L’évaluation DVS des solutions aqueuses a démontré comment le comportement de trois humectants couramment utilisés diffère. La connaissance des mécanismes par lesquels fonctionnent ces humectants permet au formulateur de développer des produits topiques optimisés pour les rôles auxquels ils sont destinés.
Keywords: claim substantiation; dynamic vapour sorption; humectants; in vitro analysis.
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