許 亮,吳超銳,鄒佛山
(謝志輝生物醫(yī)藥研究院(廣州)有限公司,廣東 廣州 511431)
隨著環(huán)境污染日益嚴重,到達地面的紫外線不斷增加,紫外線對皮膚的傷害越來越受到人們的關注。紫外線不僅能夠通過其熱輻射效應使皮膚溫度升高,毛細血管擴張充血,增加表皮水分蒸發(fā)等,直接對皮膚造成不良影響,加速皮膚衰老,還會導致皮膚色素沉著,形成雀斑、黃褐斑等各種色斑,進而影響人的外貌。因此,防曬是白天皮膚護理必不可少的一步,尤其對于追求皮膚亮白的人群來說,防曬產品非常重要[1-3]。
防曬乳是利用防曬原理制成的保護皮膚免受紫外線照射,從而避免黑色素的產生與積累的護膚品。人們心中理想防曬產品是對皮膚溫和不刺激,不致敏,能有效阻隔日光中紫外線對皮膚的傷害,且持續(xù)防曬時間滿足一定要求,同時膚感清爽不黏膩,氣味怡人,價格適中等。但是市面上的防曬產品存在防曬效果不穩(wěn)定,容易對皮膚造成一定的刺激作用,曬后修復效果差等問題[4-6]。對此,本文研究開發(fā)一種多功能持久防曬乳,其防曬效果持久穩(wěn)定,膚感不黏膩,溫和不致敏,無刺激,同時又具有曬后修復功能。
本實驗主要原料見表1。
表1 實驗主要原料
按照下頁表2 配方制備防曬乳,其制備工藝步驟如下:
表2 防曬乳的配方
1)將納米氧化鋅和氯氧化鉍進行硅烷基處理,得到烷基硅處理納米氧化鋅以及烷基硅處理氯氧化鉍;將納米二氧化鈦和二氧化硅使用硅油分散處理,得到油分散納米二氧化鈦以及油分散二氧化硅。
2)將烷基硅處理納米氧化鋅、油分散納米二氧化鈦、油分散二氧化硅、烷基硅處理-氯氧化鉍、環(huán)五聚二甲基硅氧烷、聚羥基硬脂酸、二硬脂二甲銨鋰蒙脫石、鐵紅及羥基硬脂酸乙基己酯混合均勻,然后加入辛基硅油,于25 ℃、200 r/min 條件下攪拌并分散均勻,打均質,得混合液A;
3)將甲氧基肉桂酸乙基己酯、聚硅氧烷-15、二乙氨羥苯甲酰基苯甲酸己酯、山梨坦異硬脂酸酯及乳化劑加熱至70 ℃,至完全溶解,然后冷卻至40 ℃,加入到步驟2)所得混合液A 中,繼續(xù)打均質,得混合液B;
4)在均質的前提下,將水、丁二醇、1,2-己二醇、氯化鈉,檀香提取物,荷葉提取物及野大豆籽提取物混合均勻,然后緩慢加入到步驟3)所得混合液B 中,繼續(xù)打均質,將成膜劑及洋甘菊香精加入體系,于20 ℃、250 r/min 的條件下攪拌,混合均勻,制備得到防曬乳。
5)乳化劑由鯨蠟基聚乙二醇及月桂基PEG-9 聚二甲基硅氧乙基聚二甲基硅按質量比3∶1 混合組成;成膜劑由三甲基硅烷氧基硅酸酯和環(huán)五聚二甲基硅氧烷按重量比0.8∶1 混合組成。
對所制備的多功能持久防曬乳進行性能測試,測試項目包括美白性能、曬后修改功能、膚感評價以及防曬系數(shù)測試,美白性能、曬后修改功能、膚感評價選擇的實驗對象為70 名年齡在18 歲~35 歲之間的女性志愿者,每10 人一組,隨機分成7 組。要求:身體健康,無明顯皮膚病史,同時加入市售防曬乳進行對照。
2.1.1 美白性能測試
志愿者清洗臉部后,將多功能持久防曬乳及市售防曬乳涂抹在臉上,每天使用一次,連續(xù)使用30 d,測試期間不使用其他任何產品。在環(huán)境溫度25 ℃±1 ℃,濕度50%±5%條件下,采用MEXAMETER MX 16 皮膚色素分析儀,在使用產品的前1 天和連續(xù)使用30 d后,測定其臉部皮膚的黑色素含量(取平均值),計算黑色素抑制率,對上述產品的美白功效進行評價。黑色素抑制率越高,說明美白效果越好。
2.1.2 曬后修復試驗
最小紅斑量MED 測定指是指在一定的光源、距離下,特定的個體、部位接受光照后24 h 產生肉眼剛可觀察到的紅斑所需的劑量,MED 越大說明防日曬紅斑效果越好[7]。
本實驗中,采用國際通用的人體功效檢驗評價法及體外機測法進行測試,參照化妝品安全技術規(guī)范2015 版,測量儀器為Solar Light 公司的SPF-290AS防曬系數(shù)測量系統(tǒng);用日光模擬器氙弧燈作為光源進行測試最小紅斑量MED,連續(xù)產生波長為280 nm~400 nm 的紫外線。首先照射24 h 后測定實驗部位的最小紅斑量MED,然后分為實驗組和對照組,試驗組在曬后皮膚部位涂抹多功能持久防曬乳液,對照組涂抹市售防曬乳液,按2 mg/cm2的用量稱取樣品,涂抹24 h、48 h 后再一次測定志愿者皮膚部位的最小紅斑量MED。
2.1.3 膚感評價測試
本實驗中,志愿者用清水洗手,然后烘干,分別涂抹多功能持久防曬乳及市售防曬乳,涂于左手3 cm×5 cm 區(qū)域,以1 圈/s 的速度均勻涂抹,10 s 后感受水潤膚感,進行綜合膚感評分,分值為1~10,統(tǒng)計分析得到評分平均值。得分越高,說明防曬乳與皮膚具有更好的相容性,具有膚感清爽不黏膩,使用感很好,皮膚干爽、爽滑、耐水耐汗良好等特點。
2.1.4 防曬系數(shù)(SPF)測定
防曬系數(shù)(SPF)是以具體數(shù)值表示產品防御中波紫外線的能力,SPF 值的大小代表著防曬化妝品防曬能力的強弱,SPF 值越大,說明防日曬紅斑/曬傷效果越好[7]。
本實驗中,首先,將一黑布墊于被測試樣品和白板的下面,減少由于桌面反射帶來的系統(tǒng)誤差;其次,將便攜式光譜儀SPF-290S 至于器皿的上方,距離器皿上面120 mm,探頭視場20°的方向;第三:將防曬乳樣品置于一直徑為75 mm,高度為14 mm 的培養(yǎng)皿中,并用直尺將樣品表面刮平以消除表面對其光譜特征的影響。
多功能持久防曬乳性能測試結果見表3。
表3 多功能持久防曬乳性能測試
從表3 的數(shù)據(jù)可以看出,所制備的多功能持久防曬乳其黑色素抑制率、最小紅斑量、SPF 值以及膚感評價均高于市售防曬乳,說明多功能持久防曬乳具有良好的美白性能、曬后皮膚修復、防曬效果,使用者膚感良好。
本文制備的防曬乳含有物理防曬劑納米氧化鋅、納米二氧化鈦;化學防曬劑聚硅氧烷-15、甲氧基肉桂酸乙基己酯、二乙氨羥苯甲?;郊姿峒乎ィ烊恢参锓罆駝┮按蠖棺烟崛∥?,三者搭配,采用組成防曬體系,將可防護的紫外線波段范圍拉長至290 nm~400 nm,不僅可以防護長波段,還可以防護中波段,使防曬效果增強。本文所用納米氧化鋅、納米氧化鈦均為硅氧烷處理,對油脂親和性高,可穩(wěn)定分散于油相中,且添加了二硬脂二甲銨鋰蒙脫石為乳化穩(wěn)定劑,使產品乳化穩(wěn)定性提高,效果持久穩(wěn)定。
物理防曬劑是通過反射及散射紫外線而對皮膚起到保護作用,它主要為無機粒子,其典型代表為二氧化鈦和氧化鋅。它們有很強的散射紫外線能力,紫外線照射時,由于它們的粒徑小于紫外線的波長,氧化鋅和二氧化鈦粒子中的電子被迫振動,成為二次波源,向各個方向發(fā)射電磁波,從而達到散射紫外光的效果。它們對UVA 和UVB 的防護作用都很好,且具化學惰性[8-9]。
氧化鋅,作為紫外線吸收劑,利用反射、散射的方式抵抗UVA、UVB,幾乎涵蓋所有波段,為物理性粉體防曬成分。目前納米化顆粒技術保留了氧化鋅全波段防曬,也避免了高濃度氧化鋅造成的厚白感,一般健康肌膚使用安全。除此外,具有收斂性、吸油、吸水性,針對面皰具有部份抑菌、干燥功效,并具有中度遮蓋力。氧化鋅是一種重要而且使用廣泛的物理防曬劑,屏蔽紫外線的原理為吸收和散射。
納米二氧化鈦具有無毒、性能穩(wěn)定、效果好等特點。納米二氧化鈦由于粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對紫外線有更強的阻隔能力。與同樣劑量的一些有機紫外線防護劑相比,納米二氧化鈦在紫外區(qū)的吸收峰更高,更可貴的是它還是廣譜屏蔽劑,不像有機紫外線防護劑那樣只單一對UVA 或UVB 有吸收。
聚硅氧烷-15:防曬波段在290 nm~340 nm,可以吸收UVB。聚硅氧烷-15 是一種化學防曬劑,是將發(fā)色基團吸附在硅鏈骨架上所構成的首款聚合物UVB 濾光劑,同時也是有效的光穩(wěn)定劑。由于其獨特的聚合型結構,聚硅氧烷-15 結合其他UV 濾光劑使用時能產生協(xié)同效應,提升SPF 值,既能帶來高效防曬效果,又能提供干爽,絲滑的膚感。
甲氧基肉桂酸乙基己酯在護膚品行業(yè)中是最廣泛使用的UVB 阻隔劑,可以吸收290 nm~320 nm波長范圍的紫外線,在311 nm處產生最大吸收,因此其使用十分廣泛,對皮膚刺激相對較低。它是一種滲透促進劑,很容易被皮膚吸收。甲氧基肉桂酸辛酯的分子中有一個共軛的大π 鍵。這個共軛結構可以看作是以苯環(huán)為核心,一邊延伸到包括取代基甲氧基中的氧原子,另一邊延伸到另一個取代基中的雙鍵和酯基。這種共軛結構決定了該物質具有吸收紫外線的性質。甲氧基肉桂酸辛酯二乙氨羥苯甲酰基苯甲酸己酯,是一種紫外線UVA 防曬劑防曬波段在320 nm~400 nm,是一種較新的油溶性化學性防曬劑,光穩(wěn)性佳[10-11]。
天然植物防曬劑有一定的防曬效果,加入產品后可通過抗氧化或抗自由基作用,減輕紫外線對皮膚或頭發(fā)造成的輻射損傷,從而間接或直接增強產品的防曬性能,盡管其紫外線吸收效果不及化學防曬劑,但其安全性好。天然植物防曬劑具有安全性好,穩(wěn)定性好,刺激性小,防曬效果好和曬后修復的特點。因為一方面,一些植物中含有吸收紫外線的化學成分,其提取液也具有防曬性;另一方面,一些植物提取物能夠清除或減少紫外線輻射造成的活性氧自由基,從而阻止或減少皮膚組織損傷,促進日曬后修復,對皮膚安全性好,不會引起肌膚不良反應。脆弱肌膚也是能使用的[10]。
本文制備的多功能持久防曬乳,加入了化學防曬劑、物理防曬劑以及天然植物防曬劑,三者搭配,具有更好的安全性及穩(wěn)定性,且刺激性小,能顯著增強皮膚的防曬性能。天然植物防曬劑的添加減少了化學防曬劑的用量,還具有曬后修復作用,與皮膚具有更好的相容性,溫和性好。測試結果表明,制備得到的多功能持久防曬乳其防曬功能明顯優(yōu)于市售防曬乳,具有良好的美白性能、曬后皮膚修復、防曬效果,使用者膚感良好等功效。