一种复合型抗光老化面霜的制备
2022-06-13潘筱婕申琳靖张立秋蒋硕许雲卢家乐施溯筠
潘筱婕, 申琳靖, 张立秋, 蒋硕, 许雲, 卢家乐, 施溯筠
(延边大学 药学院, 吉林 延吉 133002)
0 引言
研究表明,紫外线损伤可造成人体皮肤干燥、色斑和皱纹增多等皮肤老化问题[1].近年来,一些富含天然植物提取物的市售防晒产品因具有抗衰老和光防护以及副作用小等优点受到消费者的青睐[2].现代药理学研究表明:金黄洋甘菊(chrysanthellumindicum)含有丰富的黄酮类和三萜类物质,具有较强的抗氧化能力[3].乳木果油(shea butter)含有菠菜甾醇、肉桂酸酯等物质,对皮肤具有良好的保湿、抗衰老及再生的功能[4].目前为止,尚未发现有利用这2种植物组合制成的抗光老化面霜,为此文本以金黄洋甘菊提取液和乳木果油为主要活性成分制备了一款抗光老化面霜,并通过试验测试了其有效性.
1 材料与仪器
1.1 材料
金黄洋甘菊全草干品,购于延吉市北京同仁堂药店(北京仟草中药饮片有限公司);乳木果,购于延吉市友进超市.
1.2 试剂
生育酚、卡波姆940、环五聚二甲基硅氧烷、PEG-60、合成角鲨烷(山东优索化工科技有限公司);乙醇(茂名市雄大化工有限公司);正己烷(渥克化学上海有限公司);甘油、肉豆蔻酸异丙酯(临沂绿森有限公司);山梨醇酐单硬脂酸脂(宁波王龙科技有限公司); 1,3-丁二醇(日本Oxea有限公司);乙二胺四乙酸二钠(辽宁永强医药械化玻有限公司试剂厂);苯氧乙醇(浙江圣效有限公司); 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH,北京华越样生物有限公司).
1.3 仪器
FA-2004电子天平(上海良品仪器仪表有限公司);HH-6型恒温水浴锅(金坛市科技仪器有限公司);UV-2201型紫外-可见分光光度计(岛津公司); DHG-9023A型电热恒温鼓风干箱(常州诺基仪器有限公司); SK-Ш数字水分皮肤测试仪(深圳凯尔电子有限公司); W-2100型智能皮肤分析仪(广州魔奇美容仪器设备有限公司); 1s斑试器(北京百亿怡达科技开发有限公司);旋转蒸发器(上海申生科技有限公司);超声波清洗器(和科达超声设备有限公司);破碎机(世邦工业科技集团).
2 实验方法
2.1 药材的提取过程
2.1.1金黄洋甘菊提取液的制备
参考文献[5]的方法制备金黄洋甘菊提取液.准确称取剪碎金黄洋甘菊10.0 g,用体积分数为70%的乙醇加热回流提取1 h,料液比为1∶10 (g/mL);离心提取液15 min (12 000 r/min),取上清液过滤(滤纸),滤液用体积分数为70%的乙醇定容至25 mL;取溶液1 mL,用体积分数为70%的乙醇将其定容至5 mL,所得溶液即为金黄洋甘菊提取液.
2.1.2乳木果油的制备
参考文献[6]的方法制备乳木果油.将乳木果切开取出其核洗净,干燥,粉碎.称取适量的乳木果粉置于烧杯中,加入正己烷,料液比为1∶25 (g/mL);超声提取52 min (50 ℃、320 W),抽滤去除药渣后浓缩滤液即得乳木果油.
2.2 DPPH自由基清除实验
按照文献[7]的方法配置DPPH溶液,并将金黄洋甘菊提取液配制成质量浓度为0.125、1、4、6、8 mg/L和10 mg/L的待测样.参照文献[8]中的溶液体系配置方法,将试验所需溶液配置成表1所列的3种体系.取4.0 mL待测样加入4.0 mL 0.1 mmol/L的DPPH乙醇溶液中,混匀避光放置30 min后在波长517 nm处测定溶液的吸光度,记为A1; 取4.0 mL不同质量浓度的待测样和4.0 mL 85%(体积分数)的乙醇混匀后在波长517 nm处测定溶液的吸光度,记为A2; 取4.0 mL 0.1 mmol/L的DPPH乙醇溶液与4.0 mL 85%(体积分数)的乙醇混匀后在波长517 nm处测定溶液的吸光度,记为A3.按式(1)计算各溶液的DPPH自由基清除率(R):
R=[1-(A1-A2)/A3]×100%.
(1)
2.3 面霜的配制
根据文献[9]中的配制方法和本文的预实验结果制定了如表2所示的面霜配方.
表2 面霜配方
参考文献[10]的方法配制面霜,具体步骤为: ①将B相中的卡波姆940溶解后置于85 ℃(恒温)水浴锅中.②将A相和B相分别加热至70~75 ℃,完全融化后恒温放置30 min.③搅拌条件下将剩余的B相加入卡波姆940中,搅拌5 min后加入A相并再搅拌30 min.④将上述混合物自然冷却至50 ℃时加入C相,低速搅拌下冷却至室温并放置24 h.
2.4 单因素实验
2.4.1增稠剂环五聚二甲基硅氧烷用量的选择
在乳化剂PEG-60的用量为0.6%(质量分数)、保湿剂甘油的用量为12.8%(质量分数)的情况下,以环五聚二甲基硅氧烷为单因素进行试验.试验中环五聚二甲基硅氧烷的用量分别选取6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%(质量分数),并以此确定最佳的环五聚二甲基硅氧烷用量.
2.4.2乳化剂PEG-60用量的选择
在环五聚二甲基硅氧烷的用量为8.0%(质量分数)、保湿剂甘油的用量为12.8%(质量分数)的情况下,以PEG-60为单因素进行试验.试验中PEG-60的用量分别选取0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%(质量分数),并以此确定最佳的PEG-60用量.
2.4.3保湿剂甘油用量的选择
在环五聚二甲基硅氧烷的用量为8.0%(质量分数)、PEG-60的用量为0.6%(质量分数)的情况下,以甘油为单因素进行试验.试验中甘油的用量分别选取4.8%、6.8%、8.8%、0.8%、12.8%(质量分数),并以此确定最佳的甘油用量.
2.5 正交实验
基于预实验,正交实验选取影响面霜质量较大的油相配比(A)、水相配比(B)、乳化剂配比(C)及主药与辅料的配比(D)作为考察因素.每个因素各取3个水平,并按正交实验因素水平表(表3)配制面霜.配制完面霜后(共9份),从外观、耐寒、耐热、离心实验等方面对其进行综合性评分,以此筛选最佳的制备工艺.评分方法为:综合评分满分为100分, 其中外观状态总分为15分,耐热试验总分为15分,耐寒试验总分为20分,离心试验总分为50分[11].
表3 正交实验的因素水平
2.5.1面霜稳定性测试
1)耐寒耐热性测试.取等量的面霜分别置于3个25 mL的烧杯中,用保鲜膜封口后分别将其在-10 ℃的冰箱和25 ℃、40 ℃的恒温箱中放置24 h,恢复室温后观察面霜是否产生分层、泛粗、变色等现象.
2)离心测试.取等量的面霜分别置于3个25 mL的离心管中并离心(转速分别为1 000、2 000、3 000 r/min) 10 min.离心结束后,观察面霜是否产生分层、泛粗、变色等现象.
2.6 人体皮肤刺激性测试
依据《化妆品安全技术规范》[12]进行人体斑贴试验.选取年龄为18~30岁的5名男性和5名女性作为受试者(无皮肤疾病和无医源性皮肤敏感).斑贴试验在受试者的前臂内侧和耳后进行.耳后斑贴试验在试验30 min后去除受试物斑试器,前臂内侧斑贴试验分别在试验0.5、12、24 h后去除受试物斑试器.完成试验后观察皮肤反应,并参考表4[13]进行评价.
表4 皮肤斑贴试验的评价标准
2.7 面霜成品的功效测试
选取5名受试者测试,受试者的条件为:年龄为37~45岁,平时有使用护肤品的习惯,无皮肤疾病和无医源性皮肤敏感,眼周有肉眼可见的细纹、皱纹以及色素沉着.测试采用半脸测试,即受试者每天在左侧半脸早晚使用1次面霜,连续8周(在试验期间不使用其他类护肤品).试验过程中分别在第0、2、4、6、8周随访1次.每次随访时,在受试者左眼周取3个点,分别为距外眦0.5 cm处[14]和距外眦与内眦连线中点0.5 cm处的上睑、下睑[15],然后利用智能皮肤分析仪进行数据采集(每次采集每名受试者均重复3次).采集的数据为水分、油份、纹理、肤色、色素、敏感性和毛孔的数值.数据采集完成后,计算各项指标均值,并对第0周与第8周进行单因素方差分析,以此评估使用产品前后眼周皮肤的改善情况.测试前,受试者需清洗晾干面部,并在温度为(25±1) ℃、相对湿度为(60±1)%的环境下静坐0.5 h.
3 结果与分析
3.1 DPPH自由基清除实验
图1为不同质量浓度的金黄洋甘菊提取液对DPPH自由基的清除率实验结果.由图可以看出,金黄洋甘菊提取液对DPPH自由基具有较强的清除能力.金黄洋甘菊的质量浓度在0.125~8.0 mg/mL范围时,其提取液对DPPH自由基的清除率随提取液质量浓度的增加而增加,且质量浓度为8.0 mg/mL时,其对DPPH自由基的清除率达到最高值(85.35%);当金黄洋甘菊的质量浓度大于8.0 mg/mL时,其提取液对DPPH自由基的清除率趋于平稳.趋于平稳的原因是随着金黄洋甘菊提取液质量浓度的增加,其对DPPH自由基的清除能力接近饱和.
图1 不同质量浓度的金黄洋甘菊提取液对DPPH自由基的清除率
3.2 单因素实验
3.2.1增稠剂含量的筛选
图2为不同质量浓度的环五聚二甲基硅氧烷对面霜基质外观形态的评分影响.由图可以看出,环五聚二甲基硅氧烷的质量浓度为8.0%时,面霜外观形态的评价分数最高,即此时面霜外观形态表现为最好,因此本文将环五聚二甲基硅氧烷的使用量确定为8.0%.
图2 不同质量浓度的环五聚二甲基硅氧烷对面霜基质外观形态的评分影响
3.2.2乳化剂含量的筛选
图3为不同质量浓度的PEG-60对面霜基质延展性的评分影响.由图可以看出, PEG-60的质量浓度为0.6%时,面霜延展性的评价分数最高,即此时面霜延展性表现为最好,因此本文将PEG-60的使用量确定为0.6%.
图3 不同质量浓度的PEG-60对面霜基质延展性的评分影响
3.2.3保湿剂含量的筛选
图4为不同质量浓度的甘油对皮肤角质层含水量的影响.由图可以看出,甘油的质量浓度为12.8%时,皮肤角质层的含水量表现为最好,因此本文将甘油的使用量确定为12.8%.
3.3 正交实验
表5为不同因素配比对面霜理化性质的影响实验结果.由表5可知,试验序号7的综合评分最高(为95.6分),因此面霜制备工艺的最佳组合为A3B1C3D2.由表6可以看出:影响乳剂稳定性的4个因素的主次顺序为: C(乳化剂)> D(主药与辅料)> B(水相)> A(油相).综合表5和表6可得面霜的最佳组合配比,如表7所示.
图4 不同质量浓度的甘油在180 min内对皮肤角质层含水量的影响
表5 面霜的正交试验结果
表6 乳剂稳定性因素的方差分析结果
3.4 人体刺激性试验
对受试者进行皮肤的斑贴试验显示,10名受试者的斑贴试验结果均为阴性,由此表明本文制备的面霜对人体无明显的刺激性和致敏性,即安全性能良好.
3.5 面霜成品功效测试
表8为受试者使用面霜成品后对皮肤的改善效果.由表可以看出,受试者使用面霜后其皮肤在水分、纹理、肤色、色素等指标方面均有显著改善,且其使用时间越长改善效果越好.油份、敏感性、毛孔等指标未出现明显改善,这可能与试验周期较短有关,今后需增加试验周期来进一步确认.
表7 面霜最终配方的配比
表8 皮肤指标值的变化情况
4 结论
实验结果表明,本文基于金黄洋甘菊提取液与乳木果油制备的面霜的理化指标符合中华人民共和国轻工行业标准(QB/T1857—2013)中的相关标准,且具有抗光老化功效;因此,本文制备的抗光老化面霜具有良好的开发利用价值.