一种防晒护色发乳的制备及性能

2021-11-09刘丽璐杜彦丽周建华

印染助剂 2021年10期

刘丽璐，杜彦丽，周建华

（山东师范大学生命科学学院，山东济南 250014）

随着对绿色环保、健康安全越来越重视，人们对头发洗护产品的需求已经不再局限于清洁，而是开始重视产品的安全性以及头皮健康问题，消费者更青睐成分贴近自然、含有传统中药成分的洗护发产品［1］。花椒是一种调味品，也是一味中药［2］。花椒籽富含植物油脂，花椒籽挥发油有30 多种化学成分［3-4］，从花椒籽种皮提取的天然黑色素抗氧化性强［5］，种仁提取液含大量α-亚麻酸［6］以及其他营养物质，种仁蛋白质含量高，还含有17 种氨基酸［7］，可以滋养头发，花椒籽蛋白肽溶液具有杀菌［8］和清除自由基等功能。核桃青皮是一种传统的中药材，含有大量酚类化合物，具有丰富的天然黑色素和强抗氧化活性物质［9-10］，可染黑发、防晒和止痒。花椒籽和核桃青皮作为副产物一直被当作废物遗弃，造成环境污染及资源浪费，其资源的开发应用和所含的其他活性物质正在被研究。普洱熟茶浸提液有抗氧化、清除自由基等药理活性［11］，可以吸收隔离紫外线和固色、护发。白芨粉可以作为增稠剂、保湿剂和助乳化剂应用于化妆品，具有固色和滋养等效果［12］。乳木果油含有丰富的非皂化成分，具有一定的防晒功能［13］。维生素C可以抗氧化、保护天然油脂中的不饱和脂肪酸［14］，增加头发角质细胞间的密度，缓解毛发干燥，维生素E能够有效提高花椒籽油的抗氧化效率［15］。研究发现紫外线通过光降解氨基酸、与光敏感性物质作用产生活性氧自由基［16］，对头发蛋白尤其是角蛋白有明显损害，降解黑色素，改变头发颜色，不利于维持发色。市场上的防晒产品大多以皮肤防晒为主，专门针对头发防晒的产品很少。

本实验依据花椒籽、核桃青皮、普洱熟茶、白芨粉等原料的性能，制备一种针对染发后头发颜色尤其在光照下容易分解褪色的防晒护色发乳，并研究其优化配比，以期为花椒籽和核桃青皮的综合利用以及在头发防晒护色领域的应用提供参考。

1 实验

1.1 材料

大红袍花椒籽，普洱熟茶（普洱觅思博洱生物科技有限公司），白芨粉（亳州市天瑞药材商行），核桃青皮（聚旭堂），乳木果油（奥诗薇特），维生素C、维生素E［石药集团维生药业（石家庄）有限公司］。

1.2 仪器

JYL-C012 磨粉机、JYC-21HS03-A1 电磁炉（九阳股份有限公司），HH-2 型数显恒温水浴锅（江苏科析仪器有限公司），PHS-3D 型pH 计（梅特勒-托利多仪器上海有限公司），5810R 高速冷冻离心机（德国Eppendorf 公司），JA1003 型电子天平（上海精科天平仪器厂），V3S025 型涡旋混合器（伊卡），T6 新世纪型紫外-可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司），DHG-9145A 电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 原料处理

取白色花椒籽种仁，粉碎后和无水乙醇（1 g∶10 mL）于80 ℃下浸提2 h，分离后得到去油的白色种仁和浸提液；浸提液蒸馏以去除乙醇，得到淡黄色花椒籽种仁提取液。

对白色种仁进行碱溶酸沉，得到白色花椒籽蛋白，与去离子水（底物质量分数4.9%）混合预热，32 ℃时调节pH 至2.5，加入胃蛋白酶（比活力为1∶3 000～1∶3 500）提取3 h［m（胃蛋白酶）∶m（花椒籽蛋白溶液）=0.9∶100.0］，于90 ℃水浴中保温15 min，冷却至室温，离心，调节上清液pH 至偏碱性，得到透明黏稠的花椒籽蛋白肽溶液。

花椒籽壳和无水乙醇（1 g∶5 mL）于80 ℃下浸提1 h 以除油；将壳烘干粉碎过筛，壳粉和1.20 mol/L NaOH 溶液（1.0 g∶24.6 mL）于70 ℃下处理2 h，酸沉，调节pH 至2.5，得到黑色素粗品并配制成溶液；与碱性蛋白酶液（10 g/L，酶活10 000 U/g）混合，酶解脱蛋白［酶用量为6%（对黑色素粗品溶液体积），50 ℃，pH 9，1 h］，调节pH 至2.5，酸沉，得到黑色花椒籽种皮黑色素。

取新鲜核桃青皮，切片、氧化、晾干后粉碎成粉，与水混匀（1∶10），大火烧开，小火煎煮30 min，过滤；将滤液浓缩至原体积的1/4，得到褐黑色核桃青皮浸提液。

向普洱熟茶干茶叶中加水（4 g∶100 mL），采用热水浸提法浸提（80 ℃，30 min）后过滤，得到普洱熟茶浸提液。

白芨粉加水［m（白芨粉）∶m（水）=1∶17］后高温浸泡（90～95 ℃，1～2 h），过滤浓缩；将滤液浓缩至原体积的1/4，得到淡黄色凝胶状白芨胶。

1.3.2 多功能发乳的制备

将花椒籽种皮黑色素加入花椒籽蛋白肽溶液中搅拌均匀，得到混合溶液A；将乳木果油和花椒籽种仁提取液混匀，充分搅拌后加入核桃青皮浸提液、普洱熟茶浸提液和白芨胶，80 ℃保持10 min，搅拌均匀，得到混合溶液B。将混合溶液B 趁热加入混合溶液A 中搅拌均匀，冷却，加入维生素C 和维生素E 粉末［m（VC）∶m（VE）=5∶8］，搅拌均匀，调节pH 至6.5，将混合物采用磁力搅拌器搅拌30 min，得到棕褐色防晒护色发乳。

1.3.3 使用方法

将发乳均匀涂抹在干发中段直至发梢，轻轻抓头发，让发乳覆满头发表面，使产品渗透到内部直达发梢；或将发乳挤在梳子上轻柔地从发根向发梢理顺，确保发乳均匀分布。使用时进行简单的按摩处理效果更好。

1.4 测试

1.4.1 评定方法

评定标准：符合GB 7916—1987《化妆品卫生标准》中的卫生指标。

感官评定：以接受过专门感官检验训练的15 名评估员组成评定小组，根据表1 的感官评定标准对防晒护色发乳进行评分。

表1 防晒护色发乳的感官评定标准

1.4.2 毒性与功效评价

皮肤光毒性：选健康成年白色家兔6 只，在去毛区域涂敷0.2 mL 防晒护色发乳进行检测，分别于1、6、12、24、48、72 h观察皮肤反应情况。

功效评价：选用网购的某博士以五倍子、金缕梅等制备的纯植物染发剂进行染发，实验前要求做过敏实验，把染发剂擦在耳后皮肤上，两天内无异常反应方可染发。筛选出年龄在20～50 岁，需要染黑发的26 人作为实验对象，分为实验组和对照组，每组13人（男性7 人，女性6 人）。自染发后第3 天开始，实验组外出前涂抹防晒护色发乳，对照组涂抹等量去离子水，中午待在户外至少2 h，连续使用30 天，期间按照要求记录变化情况，每隔3 天洗发1 次，控制洗发时间、水温、水量相同，使用相同的蜂花洗发水、护发素，并拍照和描述洗发后的第一遍水。

2 结果与讨论

2.1 防晒护色发乳优化配方

正交实验表见表2。

表2 正交实验表

由表2 可以看出，各因素影响程度由大到小依次为D、B、C、A，优化组合为A1B3C1D3，而9 组指标评价结果的最高组合为A3B3C1D3，A1B3C1D3组合得分为90分，A3B3C1D3组合得分为88 分。因此防晒护色发乳优化配方为A1B3C1D3，即普洱熟茶浸提液320 份、白芨胶152 份、核桃青皮浸提液100 份、花椒籽种仁提取液45 份、花椒籽蛋白肽溶液31 份、乳木果油19 份、花椒籽种皮黑色素4份、维生素C和维生素E 1.2份［m（VC）∶m（VE）=5∶8］。

2.2 光毒性

6 只家兔在涂敷防晒护色发乳后皮肤均无红斑和水肿现象，判断该防晒护色发乳无光毒性。

2.3 功效评价

按照要求记录的功效评价实验变化情况：（1）观察前3 次洗发后的水，总体上对照组洗后水的颜色都比实验组深，尤其是染发后第1 次、第2 次洗后水的颜色有明显差异；（2）连续使用30 天后，实验组中染发颜色仍为黑色者11 人，棕褐色者1 人，棕色者1 人；对照组中染发颜色为黑色者3 人，棕褐色者2 人，棕色者5 人，浅棕色者3 人，其中2 人自第14 天起就开始出现较为明显的白发，需要重新染发；（3）实验组中有10 人自述发质得到明显改善，头发较为滋润、柔韧，无不适反应；对照组中有2 位男士自述染发后有头皮瘙痒、头发干涩等问题，无人明确表示发质有改善。由此可以判断该防晒护色发乳具有防晒、固色、染黑、滋养和止痒的效果，并且能滋润保湿头发，修复受损发质。