周 梅,肖 軍,徐藝釗,曾日紅
(中山市嘉丹婷日用品有限公司,廣東 中山 528415)
“三酶一素”抑制劑的復配研究
周 梅,肖 軍,徐藝釗,曾日紅
(中山市嘉丹婷日用品有限公司,廣東 中山 528415)
通過對“三酶一素”抑制劑光甘草定和MSH在美白潤膚露中的復配研究,確定了光甘草定和MSH的最佳復配比例為0.01%∶1.00%時,“三酶一素”抑制劑對黑色素的抑制率較高,性價比最好,美白效果明顯。
美白;“三酶一素”; MSH;光甘草定;液晶技術;多重乳化技術
傳統(tǒng)的美白化妝品通常采用抑制酪氨酸酶活性的方式,從而達到抑制黑色素形成的單種美白機理[1-3]。由于機理單一,加上皮膚滲透性差,工程師不得不大量添加美白劑來增強其功效。由此引發(fā)一系列的皮膚過敏和安全性上的擔憂,而且增加了成本。十一碳烯酰苯基丙氨酸(商品名MSH)是促黑色素細胞激素α-MSH分子的有效拮抗劑,它作用于因α-MSH引發(fā)的黑色素形成的各個階段的生化反應,從而抑制黑色素的形成。光甘草定能抑制酪氨酸酶的活性,又能抑制多巴色素互變酶和DHICA氧化酶的活性,是一種快速、高效、綠色的美白祛斑化妝品添加劑。
本實驗利用新的抑制“三酶一素”(三酶:酪氨酸酶、多巴互變酶、DHICA氧化酶;一素:α-促黑細胞激素)的美白原理,將新型美白劑活性劑MSH和光甘草定復配在美白潤膚露中。通過皮膚顏色測定儀測試配方中添加了不同配比的MSH和光甘草定的美白潤膚露的美白效果,進而確定MSH和光甘草定的美白活性及其最佳復配比例。由于復配美白劑時注重各種美白機理的搭配,極低用量即可達到好的美白效果,從而妥善解決了成本、功效以及安全性之間的矛盾。
1.1 主要試劑
MSH(化妝品級,賽比克);光甘草定(化妝品級,上海奧利);DC5225C(化妝品級,道康寧);DC345(化妝品級,道康寧);DC200(化妝品級、道康寧);M-68(化妝品級,賽比克);SIMULGEL EG(化妝品級,賽比克);透明質酸(化妝品級,山東福瑞達);氮酮(化妝品級,北京貝利萊);丙二醇(化妝品級,SKC);甘油(化妝品級,科寧化工)。
1.2 主要儀器
燒杯,電子秤,攪拌器(自制),溫度計,F(xiàn)J-200高速分散均質機(上海標本模型廠),離心機(上海手術器械廠),冰箱(海爾),電熱恒溫鼓風干燥箱(上海精宏實驗設備有限公司)。
1.3 美白潤膚露的制作
1.3.1 配方
實驗中,研究將光甘草定和MSH兩種新型美白劑復配應用在美白潤膚露產品中,其配方為:
A油相 w(質量百分比)
DC5225C 5.0%,DC345 10%,DC200 5.0%。
B水相 w(質量百分比)
蒸餾水 2.0%,丙二醇 7.0%,MSH(用量待定),光甘草定(用量待定)。
C水相 w(質量百分比)
蒸餾水 余量,M-68 2.0%,SIMULGEL EG 2.0%,氮酮 0.5%,甘油 5.0%,透明質酸 0.1%,香精、防腐劑適量。
在研制潤膚露配方時,經過多種配方對比,選優(yōu)實驗,最后確定:DC5225C作為W/O乳化劑;丙二醇提高產品的穩(wěn)定性,并起到保濕的作用;M-68作為O/W液晶乳化劑,有助于產品形成液晶結構;氮酮用作促滲透劑,促進皮膚對美白成分的吸收;甘油、透明質酸作為保濕劑,增加皮膚含水量;SIMULGEL EG作為粘度調節(jié)劑。同時,以MSH和光甘草定作為美白活性劑,復配比例待實驗確定?;A配方如表1所示。
1.3.2 美白潤膚露的生產工藝
傳統(tǒng)的美白產品采用O/W或者W/O乳化體系,活性成分暴露在空氣與陽光中,很容易發(fā)生降解,而且皮膚的吸收性差,嚴重影響了產品的功效。本實驗采用新的配方和乳化工藝,使產品形成液晶和多重乳化體系,增強功效性原料成分的吸收,從而達到高效美白的功效。工藝流程如圖1所示。
實驗采用低溫兩步法制作W/ O/W多重乳化體系美白潤膚露,具體操作規(guī)程如下:① 先將A相原料加入油鍋中,充分攪拌10分鐘后,抽入乳化鍋中,再將攪拌均勻的B相原料慢慢地抽入乳化鍋中,均質2分鐘后,攪拌均勻,形成W/O體系,出料作為備用D。②將C相原料水、甘油、透明質酸、氮酮、M-68液晶乳化劑加入乳化鍋中,攪拌均勻后,將備用D也漸漸地加入乳化鍋中,攪拌均勻后,再依次加入SIMULGEL EG、防腐劑和香精,制成W/O/W多重乳化體系液晶狀態(tài)美白潤膚露。
1.4 美白功效評價方法
實驗中,采用人體試用結合儀器法的測定方法對產品功效進行評價。為避免光照對于皮膚色度的影響,以人體前臂皮膚為受試部位,將美白潤膚露涂布在2cm ×2cm的區(qū)域,區(qū)域之間間隔至少2cm,美白潤膚露涂抹量為每平方厘米5mg,每天涂抹兩次,用德國CK公司的皮膚顏色測定儀MEXAMETER MX18對受試皮膚的黑色素進行測定。這種測定儀分析技術是基于光譜吸收的原理,通過特定波長的光照在人體皮膚上的反射量來確定膚色深淺的變化,以此評價產品的美白效果。
實驗選擇20位健康的志愿者(20~35歲)進行測試,測試時間為6周。受試者在測試前30分鐘進入測試環(huán)境(溫度為25±2℃,相對濕度為50%±10%)中安靜待測,在測定前10分鐘將被檢部位露出。分別測試產品涂敷后即時(對照)、1周、2周、3周、4周、5周、6周后的黑色素數(shù)值,每個被檢部位測定5次,取其平均值。并按下式進行計算分析:皮膚黑色素變化率=[皮膚黑色素 (測試時)-皮膚黑色素 (對照)]÷皮膚黑色素 (對照)×100% 。
表1 美白潤膚露基礎配方
2.1 MSH和光甘草定復配方案設計為兼顧產品的功效性和經濟性,充分發(fā)揮這兩種美白劑的協(xié)同作用,降低用量,節(jié)省成本,提高產品的安全性,實驗需要尋找這兩種美白劑的最佳配比,使其在商品化過程中實現(xiàn)最佳的性價比。
為了縮短實驗時間以及降低其他因素條件對實驗結果的影響,實驗采用均勻設計考察MSH和光甘草定各因素對實驗結果的影響。實驗選擇了光甘草定的用量和MSH的用量兩個因素,每個因素選取5個水平,如表2所示。
根據(jù)因素和水平, 選取均勻設計表5, 其實驗方案列于表3。
2.2 黑色素抑制率的測定
根據(jù)均勻設計中光甘草定和MSH的配比方案,分別制作出美白潤膚露產品1號、2號、3號、4號和5號。將美白潤膚露給20位受試者在指定受試部位涂抹,每天兩次。每周使用MEXAMETER MX18測試各受試者相應受試部位的黑色素平均值,結果見表4。
表2 因素及水平設計
由公式:皮膚黑色素變化率=[皮膚黑色素 (測試時)-皮膚黑色素 (對照)]÷皮膚黑色素 (對照) ×100%,計算出1號到5號配方的黑色素變化率,分別如表5和圖2。
黑色素抑制率負值越大,則說明實驗產品對黑色素的抑制效率越高。采用直觀分析法,由表3和圖2可以看出,5號美白潤膚露對黑色素的抑制率最強,可以將5號實驗對應的條件作為較優(yōu)的工藝條件。但是考慮到生產成本的因素,不僅要滿足最佳的黑色素抑制率,而且要滿足最佳的性價比。由于光甘草定的價格是MSH價格的100倍,由此我們得出性價比分別為4.56、2.87、7.30、3.52、 2.46??紤]到3號的抑制率較高,且性價比又最好,因此實驗選擇3號配方作為最佳復配比例,即MSH 1.00%,光甘草定 0.01%。
表3 試驗方案
表4 20位受試者使用5個配方產品在不同時間的黑色素值
表5 20位受試者使用不同產品在不同時間的黑色素抑制率
2.3 美白潤膚露產品結構的測定
實驗中配制的美白潤膚露是利用烷基糖苷M-68做液晶乳化劑,在水溶劑中易形成液晶狀態(tài),通過對美白潤膚露在偏光顯微鏡下觀察,結構如圖3所示。
從圖3可以看出,該美白潤膚露產品的結構為層狀液晶結構。此類液晶結構的化妝品對皮膚滲透性好,膚感舒適,能延長化妝品中活性成分的作用時間,起到緩釋的作用。
本實驗中,通過測定使用美白潤膚露前后皮膚黑色素的變化量,計算出美白潤膚露對黑色素的抑制率,確定了光甘草定和MSH的最佳配比為0.01∶1.00,在此配比下,美白效果明顯,性價比高。通過復配,大大節(jié)約了成本,而且實驗采用的是冷配工藝,節(jié)約了能源,符合低碳經濟的潮流。
同時,通過偏光顯微鏡測定了此美白潤膚露的結構,結果反映此美白產品的結構確實為液晶結構。這種結構能避免活性原料的降解,有利于延長產品的貨架壽命以及增強產品的質量穩(wěn)定性。
[1] 江志潔, 朱育新, 吳奇英, 等. 黑色素形成機理的新概念及復合美白劑的應用[J].日用化學品科學, 1998(101):3-5.
[2] 依凡林. 皮膚美白劑的比較[J]. 日用化學品科學, 1999(109):41-43.
[3] 畢富玲. 美白與美白劑[J]. 北京日化, 2001,(62):10-11.