洗护发产品功效评价研究

王志华，姚晨之

（中国日用化学研究院有限公司，山西太原 030001）

我国洗护发产品行业发展迅速，各种洗护发产品层出不穷。随着生活水平的提高，人们对洗护发用品的要求不仅是简单清洁，更注重功效及护理效果，如去屑止痒、柔顺性、易梳理性、抗静电性等。如何鉴别商家是否夸大功效、虚假宣传是消费者面临的难题；如果产品功效缺乏充分的科学依据，势必影响其市场推广。因此，运用各种手段评价洗护发产品的功效十分重要。

1 洗护发产品的作用原理

日常头发护理包括清洁和养护。洗发香波的作用是去除头发及头皮表面的油污、灰尘及其他残留物。护发的基本原理是将护发成分附着在头发表层，润滑头发表层减小摩擦力，减少因梳理等损伤发质的概率。另外，护发成分形成的保护膜可以防止或减缓头发内水分的流失［1］。

2 安全性

对皮肤和眼睛安全无刺激是评价洗护发产品的首要指标。皮肤刺激性又叫刺激接触性皮炎（ICD），指对化学物质（如表面活性剂）刺激产生即时生物反应或皮肤磨损，包括皮肤红肿、发炎和疼痛。活体皮肤斑贴测试是针对刺激反应筛选产品的重要方法［2］。眼刺激性指眼球表面接触产品后产生可逆性炎症变化，体外测评实验通常选择与眼结膜结构相似的组织或细胞，如鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）等。Draizer 眼刺激性实验一直是业内评价眼刺激性的主要方法［3］。

李彤［4］根据《化妆品安全性评价程度和方法》中急性皮肤性刺激、眼部刺激、多次皮肤实验方法，以大耳白兔为实验对象，对止痒型、单纯清洗型和三效合一型洗发香波进行测试。结果表明：单纯清洗型洗发香波未出现急性眼刺激性反应，而止痒型和三效合一型香波均出现轻刺激性，因此使用洗发类产品时应避免其进入眼睛，一旦进入需立即用清水冲洗。陆泽安等［5］利用CAM 代替动物实验，模拟化学物质刺激对眼结膜的作用，测定66 种不同品类化妆品的刺激性，同时与白兔实验结果进行对比，考察该方法的可靠性，结果证明该方法可作为化妆品的体外眼刺激性评价方法。桑晶等［6］采用三维重组眼角膜上皮模型法和兔眼刺激法评价8 种不同品牌洗发水的眼刺激性，结果显示：三维重组眼角膜上皮模型法结果与兔眼刺激法基本一致，相关系数均高达0.955；与兔眼刺激法相比，三维重组眼角膜上皮模型法实验周期短、步骤简便、检测结果更客观，因此是一种值得推荐的眼刺激性替代检测方法。

3 使用效果测评

3.1 去屑止痒

头皮屑是常见的头皮问题，由马拉色菌引起［7］，80%以上的人都受不同程度头皮屑问题的困扰。正常情况下表皮细胞脱落与再生平衡，完全角化成熟的细胞聚集成直径小于0.2 nm、肉眼不可见的团块脱落，肉眼可见的角化细胞团块则被视为头皮屑［8］。特征性表现是头皮脱屑伴瘙痒，无明显炎症［9］。

3.1.1 常用去屑剂的安全性与功效性

市场上常用的去屑止痒剂有水杨酸、吡罗克酮乙醇胺盐（OCT）、吡硫鎓锌（ZPT）、氯咪巴唑（CLM）等。水杨酸及焦油类并非专为抗真菌设计，不具有明显的抗真菌功效。作用机理：通过水杨酸制剂等去角质成分处理已经形成的头皮屑，或利用焦油类抑制角质细胞过度增生。焦油及硫磺类产品因具有很强的颜色或气味，不用于日常洗护发产品。长期使用含水杨酸的洗发剂可能会出现头晕、耳鸣、恶心症状。

CLM 是德国拜耳（Bayer）公司于1977 年研制成功的去屑止痒剂，具有独特的抗真菌能力，对引起头皮屑的卵状芽孢菌以及白色念珠菌、发藓菌有明显的抑制作用。作用机理：通过杀菌和抑菌消除产生头皮屑的外部因素，达到去屑止痒的效果。

ZPT 对细菌、真菌和病毒有强力杀灭和抑制繁殖作用，能抗皮脂溢出，常规用量对人体无毒无害，长期使用无副作用，可显著去除头皮屑且具有良好的安全性，广泛应用于去屑止痒香波中，宝洁公司旗下品牌“海飞丝”已使用该去屑剂超过20 年。作为目前应用最广泛的去屑止痒剂，ZPT 的安全性和功效性受到一致好评，但是其有一定的毒性和刺激性，存在安全风险［10］，是否危害人体健康取决于用量和使用条件。早在1981 年，美国食品和药物管理局（FDA）就公布了被认可的29 种含有ZPT 成分的制剂，认为ZPT在微量（各种洗发水的添加量上限为1%～2%）用于日用品的情况下对人体无害［11］。因此，在符合法规要求的前提下使用一定量ZPT 是安全的。

OCT 是德国赫斯特（Hoechst）公司研制的去屑止痒产品，安全、无毒、无刺激，不仅能有效杀死产生头皮屑的酵母菌，还能有效抑制革兰氏阳性及阴性菌、各种真菌和霉菌。作用机理：通过杀菌、抑菌、抗氧化作用分解氧化物，从根本上阻断头皮屑的产生，达到根治头皮屑的效果。与常用去屑剂相比，OCT 的所有毒性指标在同类去屑剂中最低，是世界上唯一可用于免洗、驻留类发用产品的去屑止痒剂。OCT 使用量低（一般为0.10%～0.75%），去屑效果优于同类产品。

慕彰磊［12］研究了3 种常用洗发香波（1%二硫化硒、0.5%吡罗克酮乙醇胺盐和1%吡硫鎓锌）对头皮屑的疗效和安全性。采用随机、双盲、阳性药物对照实验对132 例重度头皮屑患者进行治疗临床评估。使用一定周期后均未产生不良反应，3 种香波对头皮屑严重度评分与马拉色菌改善度相似。停止使用后，病情有所恢复，但0.5%吡罗克酮乙醇胺盐、1%二硫化硒持续作用的时间比1%吡硫鎓锌更长。

3.1.2 有效去屑成分检测

去屑剂的种类和含量不仅决定去屑效果，对消费者的健康也有一定影响。《化妆品安全技术规范》规定：去屑化妆品中水杨酸最大允许量为3%；吡硫鎓锌在去屑淋洗类发用化妆品中总量不超过1.5%，在驻留类发用产品中总量不超过0.1%；吡罗克酮乙醇胺盐在淋洗类产品中的最大允许量为1.0%；酮康唑为禁用成分。

于晓等［13］采用Diamonsil（钻石）C18柱，以V（甲醇）∶V（0.01 mol/L 磷酸二氢钾溶液）=70∶30（40%氢氧化钠溶液调节pH 为7.2）为流动相，用高效液相色谱法检测波长239 nm 处去屑洗发产品中的酮康唑。结果显示：酮康唑在1～500 μg/mL 内线性关系良好，相关系数为0.999 9，加标回收率为98.85%。该方法简便易行，重现性好，可以作为去屑洗发类化妆品中禁用物质酮康唑的检测方法。

张静等［14］建立了一种高效液相色谱检测方法，同时检测去屑产品中的水杨酸、吡硫鎓锌、酮康唑、氯咪巴唑、吡罗克酮乙醇胺盐。对26 批洗发水的检测结果显示：13 批检测出吡硫鎓锌，4 批检测出吡罗克酮乙醇胺盐，3 批检测出水杨酸，2 批检测出氯咪巴唑，未检测出酮康唑。该方法快速、准确、灵敏，可用于同时检测洗发水中的5种去屑剂。

3.1.3 使用效果评价

关于去屑止痒效果的测试包括临床评估和实验室评估。针对具有去屑止痒效果的洗发香波，临床评估主要采用双盲随机平行对照实验和“半头实验”［15］。双盲随机平行对照实验将受试者随机分为两组，其中一组使用不含去屑成分的香波，或每组使用不同功效成分、同一功效成分但不同浓度的香波，比较实验结果；“半头实验”将两种不同的香波分别用于头皮左右两侧，该模式至今仍然是比较香波功效的有效实验方法。此外，患者也可根据自身头皮瘙痒程度评价产品的去屑止痒效果。

童欣云等［16］研究含有吡硫鎓锌、水杨酸的头皮洗护产品改善脂溢性皮炎的头皮瘙痒、头皮屑和皮脂溢出的效果和安全性。选择33 名患有不同程度脂溢性皮炎的受试者使用该产品，分别在第0、7、28 天随访，通过皮肤镜和黏着性头皮屑十级评分法（ASFS）评价头皮屑的严重程度，检测头皮皮脂分泌率、经皮水分丢失（TEWL）。结果表明：受试者在使用含吡硫鎓锌、水杨酸的头皮洗护产品后头皮屑明显减少，ASFS 评分降低，皮脂分泌率和TEWL 基线明显下降。仅有1 人在使用产品后面部发红，停用后症状消失，其余人未出现不良反应。表明含吡硫鎓锌、水杨酸的头皮洗护产品在改善脂溢性皮炎的头皮瘙痒、头皮屑和皮脂溢出方面有效而且耐受性良好。

实验室评估人体实验周期长、费用高，因此相关实验主要集中于体外模型。何方等［17］通过分离、培养和鉴定引起头皮屑的马拉色菌群落，建立了用抑菌环实验判断洗发露去屑效果的生物学体外评价方法。该方法测试结果与人体实验结果一致性较好。

陈默等［18］以马拉色菌为指示菌，建立了一种以猪皮为载体，可用于评价头发护理产品去屑功效的生物模型。该生物模型的建立步骤：载体前处理、指示菌接种、用洗发水处理猪皮模型、采用平板接触法测试抑菌效果。以有效指数P（平板上马拉色菌的生长面积与平板面积之比）评价产品的去屑功效。去屑评价实验结果表明，在0.1%～2.0%内，抑菌整体作用从大到小排序为BTP、ZPT、OCT；洗发水评价效果表明，1 种洗发水无去屑功效，3 种洗发水有去屑功效，2种洗发水有强去屑功效。

此外亦有文献报道紫外线增强可视法（ULEV）［19］，根据显微镜下头皮屑的多少进行定量评估。

3.2 梳理性

3.2.1 感官评价法

感官评价是给予感觉差别的心理测量［20］。最常用的梳理性测试方法包括头发束测试、半边洗涤比较测试和半边护发比较测试等。一般评价流程：样品准备→评价问卷设计→受试者招募→实施评价→数据处理→报告出具。

头发束测试是指用待检测洗护发产品对统一处理过的头发束进行测试。半边洗涤比较测试和半边护发比较测试又叫双盲半头使用测试，指每位受试者的头发，1/2 使用测试样品，另外1/2 使用对照样品。由若干名经过培训、有实际经验的人员制定评分系统，志愿者填写统一的调查问卷对护理效果进行打分。主要是评估洗护后湿发和干发的梳理性、手感（头发是否柔顺、光滑）、光泽度等，对干、湿头发感官评价分值，满分以5分计，5分效果最好，头发易梳理、柔顺、手感好，1 分效果最差，梳理时缠结严重，头发粗糙、干涩。

林燕静等［21］采用七段等距标度法，以半头测试为手段，对洗发、护发以及定形产品的评价建立一套发用产品的感官评价流程。所谓七段等距标度法即在设计发用产品的差量表时，先要确定被测对象的相关属性（各项评价参数）。每个属性选择一对意义相反的形容词，分别放在量表的两端，其等间距分为7 个等级，分别以+3、+2、+1、0、-1、-2、-3 表示不同程度，评价对象强度之间是否有差异、差异的方向以及大小。对洗护发用品来讲，主要评价参数有柔顺性、梳理性、抗静电性等。洗护发用品感官评价语义差量（以铺展性为例）示意图如下：

图1 七段法语义差异量

3.2.2 仪器测试法

仪器测试法主要对头发梳理性进行对比实验，分为干梳法和湿梳法。

梳理功（梳理发束长度与梳理力的乘积）是检验发用护理品护理效果的一项通用指标，可用拉力测试仪或张力计测定，通过一支标准梳模仿人梳理头发的动作，对一束头发进行梳理并由终端记录。梳理功越小，梳理性越好；使用产品前后平均梳理功的减少百分数越高，产品护理效果越好。

毛发表面的摩擦系数和柔软度是影响头发梳理性能的重要指标，头发表面毛糙、摩擦系数较大时，头发通常难以梳理，容易打结。自20 世纪50 年代Roder 开发出首个毛发静摩擦力测试法以来，不断出现多种方法和技术定量测定毛发-毛发界面的摩擦力，包括Dassuad 的“斜面法”和Luengo 的“AFM 悬臂法”等，以及专门测试头发的仪器，如Dia-Stron MTT系列测试仪、亚什兰公司的SLT 组件等［22］。李韶隆等［23］用INSTRON 拉力实验机和亚什兰组件测定不同护发成分对头发摩擦力和柔软度的影响；在仪器测试过程中，利用橡胶探头滚过发束进行测试，干发摩擦力必然与头发柔软度有联系；用INSTRON&SLT 组件测定多组头发束的表面摩擦力、柔软度及总摩擦力，进一步验证3者间的关系。

冯小玲等［24］在发束梳理仪评价洗发水柔顺度的基础上，采用恒定发束基准线，用洗发水对发束进行处理和测试，有效控制发束梳理功分布，改善洗发水柔顺度评价的准确性和重现性。

在洗发香波中添加适量氨基硅油能使头发获得优异的柔顺效果，添加量直接影响产品性能［25］。杨凤娇等［26］利用硅钼酸经还原剂还原后生成硅钼蓝而显色的原理，建立用硅钼蓝分光光度法测定洗发香波中氨基硅油吸附量的方法，论证氨基硅油吸附量与头发梳理性的关系。

3.3 抗静电性

洗护发产品的抗静电效果可通过比较使用该产品前后发束样品的电位、施加一定电压后头发的放电速度及观察飞发、毛糙程度测定头发的静电。其中，使用震动容量型电位计测定使用前后头发的电位比较方便；头发飞发、毛糙程度可通过图像分析法来测定。图像分析由拍照系统和图像分析软件组成，可分析飞发、毛糙在整体头发中所占的比例。洗发剂护发效果越好，头发中飞发和毛糙比例越小。

杜小豪等［27］参照国家标准，用静电半衰期法和比表面电阻法考察了14 种市售香波的抗静电性能。表面电阻法是参照GB/T 16801—1997 和GB/T 14343—2008 对织物柔软剂抗静电性进行测试的方法，用表面电阻降或比表面电阻降评价洗发香波的抗静电性能，表面电阻降、比表面电阻降越大，抗静电性能越好。静电半衰期法是参照FZ/T 01042—1996 测试纺织材料静电性能的方法，用衰减时间（半衰期）评价产品的抗静电性能，半衰期越短，洗发香波抗静电效果越好。验证使用后头发表面摩擦系数越小的产品，抗静电能力越好。

4 存在的问题及前景展望

有关洗护发产品的功效评价以市场为导向，行业内缺少可参考的标准方法，实验材料、仪器设备、测试方法并没有形成规范。与感官实验相比，仪器测试的实验条件更简单，出结果速度更快，但单独使用任何体外检测方法都无法全面评估产品功效。测试样品直接作用于人，观察结果会受环境影响，且体外评价指标准确量化受主观因素影响。

未来在开发新的洗护发产品功效评价方法时，不仅要确定灵敏的标志物以及合适的表观特征，更要运用多种方法对比验证或与感官实验结合，得出系统性的结论。在数据处理方法方面，计算机图像处理和应用软件分析技术及统计分析方法综合应用会使结果更准确。实现这一点对维持市场秩序、避免夸大宣传、维护消费者权益有重大意义。