潘高峰,劉文波
(1.牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司,黑龍江 牡丹江 157013;2.東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
含殼聚糖-VE微膠囊化妝品中VE的穩(wěn)定性
潘高峰1,劉文波2*
(1.牡丹江恒豐紙業(yè)股份有限公司,黑龍江 牡丹江 157013;2.東北林業(yè)大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
以殼聚糖為壁材、VE為芯材采用單凝聚法制備殼聚糖-VE微膠囊,然后分別制備VE化妝品和殼聚糖-VE微膠囊化妝品。以正己烷為溶劑萃取放置一定時(shí)間化妝品中VE,采用HPLC測定萃取VE含量,對比分析不同化妝品中VE穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)得出:殼聚糖-VE微膠囊化妝品與直接加入VE化妝品比較,15d后直接加入VE化妝品中的VE含量下降22.3%,殼聚糖-VE微膠囊化妝品中的VE含量下降8.7%,殼聚糖-VE微膠囊化妝品中的VE得到保護(hù)和隔離,提高了化妝品中VE穩(wěn)定性。
殼聚糖-VE微膠囊;化妝品;VE穩(wěn)定性
VE是天然脂溶性抗氧化劑,VE亦稱生育酚,是單線態(tài)氧及超氧陰離子自由基的清除劑,是機(jī)體脂質(zhì)過氧化的阻斷劑,可保護(hù)蛋白巰基。VE能夠清除體內(nèi)自由基,阻斷過氧化物形成,改善機(jī)體免疫功能,從而減輕和修復(fù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷,達(dá)到抗衰老的目的。同時(shí),VE可修復(fù)紫外光灼傷的皮膚細(xì)胞、抑制化妝品油脂原料的微生物滋生,防止其酸敗的發(fā)生。VE對其它種類的維生素,天然動(dòng)、植物成份提取液,具有保護(hù)作用。VE是護(hù)膚類化妝品的理想添加成分。但VE在自然條件下,極易氧化,失去功效[1~3]。
化妝品的諸多添加劑可用膠囊包覆,使用性能和效果會(huì)更加優(yōu)越。目前,世界許多著名化妝品產(chǎn)品中,如AVON的唇膏、眼影和香水,Chates of Ritz的保濕霜等都使用膠囊?;瘖y品中活性成分經(jīng)膠囊化后能夠定時(shí)、緩慢釋放;提高活性物質(zhì)(VE、SOD等)穩(wěn)定性;減少特殊添加劑對皮膚的刺激;遮蓋不良顏色和氣味等功效[4]。
將VE分散到殼聚糖溶液中,制備成O/W型乳液,采用單凝聚法對其進(jìn)行包覆,制備殼聚糖-VE微膠囊,既提高VE的穩(wěn)定性,又保護(hù)VE免受環(huán)境影響,屏蔽VE氣味,穩(wěn)定VE活性成分,并將殼聚糖-VE微膠囊和VE用于化妝品,對比分析化妝品中VE的穩(wěn)定性。
1.1 儀器與設(shè)備
激光粒度儀(MASTERSIZER2000)、超聲波細(xì)胞破碎儀、高效液相色譜儀(LC-1500,JASCO公司)、掃描電子顯微鏡(FEI-QUAN)、高速均質(zhì)乳化儀、變溫冰箱(-30℃~10℃)、離心機(jī)。
1.2 原料與藥品
殼聚糖,脫乙酰度83.6%和90.6%兩種,浙江磐安縣殼聚糖廠生產(chǎn);維生素E,北京第三制藥廠;乳化劑—MMAS、MMBS、MMABS SASS均為實(shí)驗(yàn)室配制;卵磷脂,生化試劑,華東師范大學(xué)化工廠;對羥基苯甲酸甲酯(尼泊金甲酯),化學(xué)純,上?;瘜W(xué)試劑采購站經(jīng)銷;其它化妝品輔料均為食品或醫(yī)用級。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 殼聚糖-VE微膠囊制備
按照參考文獻(xiàn)[5]方法,以芯壁比1∶1制備殼聚糖-VE微膠囊。
1.3.2 化妝品制備
本實(shí)驗(yàn)采用低能乳化法制備化妝品,其基本步驟是:
準(zhǔn)確稱取硬脂酸、二甲基硅油、羊毛脂、卵磷脂、乳化劑等原料,加入75mL的錐形瓶中,作為油相A待用。準(zhǔn)確稱取一定量甘油和一定量的水加于另一個(gè)75mL的錐形瓶中,作為水相待用。分別將油相A,水相B置于90℃恒溫水浴中,振蕩加熱,使其溶解,然后調(diào)溫至80℃[6],將水相加入油相中,進(jìn)行勻質(zhì)乳化攪拌。開始乳化體是W/O型,隨著B相水的繼續(xù)加入,變型成為O/W型乳化體,得到濃縮乳化體。再加入剩余的一部分未經(jīng)加熱而經(jīng)過紫外線滅菌的B相,稀釋濃縮乳化體,使其低溫條件下穩(wěn)定[7~8]。
(1)VE護(hù)膚霜類化妝品的制備
向安裝好勻質(zhì)乳化器的平底三口燒瓶中依次加入經(jīng)加熱滅菌的油相A,水相B,再加入配制好的殼聚糖溶液(保濕增稠),KOH溶液。恒溫在80℃時(shí),5000r/min勻質(zhì)乳化15min,將中間產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至圓底三口燒瓶。加入尼泊金甲酯的乙醇溶液,中速攪拌,開始程序降溫(2℃/10min)至52~56℃加入VE,44~46℃加入香精。在38~32℃下出料。陳化1d后,觀察并做相關(guān)檢測。
(2)殼聚糖-VE微膠囊護(hù)膚霜類化妝品的制備
向安裝好的勻質(zhì)乳化器的平底三口燒瓶中依次加入經(jīng)加熱滅菌的油相A,水相B,再加入配制好的殼聚糖溶液,KOH溶液。恒溫在80℃時(shí),5000r/min勻質(zhì)乳化15min,將中間產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至圓底三口燒瓶。加入防腐劑尼泊金甲酯的乙醇溶液和超聲波分散的殼聚糖-VE微膠囊懸濁液,低速攪拌。勻質(zhì)化妝品中殼聚糖-VE微膠囊后,開始程序降溫(2℃/10min)2h。至44~46℃加入香精。在38~32℃下出料。陳化1d后,觀察并做相關(guān)檢測。
1.4 分析方法
1.4.1 化妝品的感官及理化指標(biāo)檢測
化妝品的感官及理化指標(biāo)是衡量化妝品質(zhì)量的基本標(biāo)準(zhǔn),主要包括色澤、香氣、結(jié)構(gòu)、耐寒耐熱性、pH值及高速離心穩(wěn)定性等。本文按照GB7917檢測。
1.4.2 殼聚糖-VE微膠囊化妝品VE穩(wěn)定性的檢測
(1)VE含量測定
精確稱取AgVE溶于10mL無水乙醇中配制VE的乙醇溶液,再分別稀釋10/3倍、10倍、20倍、100倍,以無水乙醇作空白,采用反相高效液相色譜測定VE的吸收峰,計(jì)算峰面積,作VE的濃度-峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線,操作條件如下,標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。
色譜柱:C18(4.6mm×150mm);流動(dòng)相∶甲醇∶水=98∶2;紫外檢測器波長∶298nm;
進(jìn)樣量:10 μL;流速:1.7μL/min;柱壓:30MPa。
圖1 VE-HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The HPLC standard curve of VE
(2)化妝品中VE含量測定
按照參考文獻(xiàn)[5]方法制備殼聚糖-VE微膠囊,并測定芯材包埋率。制備VE化妝品和殼聚糖-VE微膠囊化妝品,用正己烷萃取直接加入VE化妝品中的VE,然后用HPLC測定VE含量(記為VE1)。15d后用同樣方法,再測定該化妝品VE含量(記為VE2)。檢查直接加入VE化妝品中VE變化情況。
同樣方法測定含殼聚糖-VE微膠囊化妝品中的膠囊不破壞VE含量(記為VE3)和膠囊破壞VE含量(記為VE4),以及15d后膠囊不破壞VE含量(記為VE5)和膠囊破壞VE含量(記為VE6),分析加入VE膠囊化妝品中VE穩(wěn)定性情況[9]。
2.1 殼聚糖-VE微膠囊的性能指標(biāo)
實(shí)驗(yàn)制得微膠囊電鏡照片如圖2,為球體,粒度小,平均粒徑為2.62μ m,芯材包埋率83.5%,分布范圍較窄,具有很好的分散性。一般化妝品中要求添加原料粒度小于75μ m,殼聚糖-VE微膠囊粒度小于3μ m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化妝品在原料粒度、細(xì)膩、手感等方面要求,并且產(chǎn)品形狀為球形,易于分散和提高細(xì)膩度。
圖2 殼聚糖-VE微膠囊SEM照片F(xiàn)ig.2 The SEM photograph of chitosan-VEmicrocapsules
2.2 化妝品感官及理化指標(biāo)
實(shí)驗(yàn)制備化妝品感官及理化指標(biāo)見表1。
通過上述感官及理化指標(biāo)檢測,可知實(shí)驗(yàn)制備化妝品在感觀及理化方面的指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)驗(yàn)原料的配伍性良好,化妝品穩(wěn)定。
表1 化妝品的感官及理化指標(biāo)檢測結(jié)果Table 1 The testing results of sense and physical and chemical index of the cosmetic
2.3 化妝品中VE穩(wěn)定性
圖3 VE-HPLC譜圖Fig.3 The HPLC spectrum of VE
實(shí)驗(yàn)測得化妝品中VE濃度及萃取率見表2。
表2 HPLC測定VE濃度Table 2 The concentration of VEdetermined by HPLC
由表2可以看出直接加入VE的化妝品,當(dāng)時(shí)VE萃取率為88.5%(VE1),而15d后VE萃取率為63.2%(VE2),說明VE含量下降22.3%;含殼聚糖-VE超細(xì)膠囊化妝品,當(dāng)時(shí)不破壞膠囊VE萃取率為37.9%(VE3),與VE1萃取率相比大大下降,當(dāng)時(shí)破壞膠囊VE萃取率為56.0%(VE4)說明包埋有穩(wěn)定效果,但不是特別理想。含殼聚糖-VE超細(xì)膠囊化妝品,不破壞膠囊時(shí)15d前后VE萃取率分別為46.6%(VE5)和37.9%(VE3),說明包埋后VE穩(wěn)定性有所下降,15d后破壞膠囊VE萃取率為76.3%(VE6),比15d后膠囊不破壞萃取率46.6%(VE5)提高29.7%,說明對VE進(jìn)行包埋有較大穩(wěn)定作用。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):不破壞膠囊VE萃取率較高可能是萃取時(shí)使用了超聲波,致使膠囊得到破壞或VE因超聲波作用在有機(jī)溶劑中擴(kuò)散和滲透。
以VE、殼聚糖-VE微膠囊為輔助原料,采用低能乳化法制備護(hù)膚霜類化妝品,通過測試與表征得知化妝品各種感官及理化指標(biāo)都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。對殼聚糖-VE超細(xì)膠囊化妝品與直接加入VE化妝品比較,15d后直接加入VE化妝品中的VE含量下降22.3%,而加入殼聚糖-VE超細(xì)膠囊化妝品中的VE含量下降8.7%,VE得到保護(hù)和隔離,防止貯存過程中的氧化等影響。
[1] 王陪義.化妝品-原料,配方,生產(chǎn)工藝[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.1999.
[2] 向慧敏,代志凱,吳陽鋒,等.維生素E檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國食品添加劑,2011,3:180~188.
[3] 敖慧君,黃清松.維生素E微膠囊的制備工藝研究[J].贛南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,35(1):33~35.
[4] 羅紹強(qiáng),張晨,牛玉蓮,等.包覆技術(shù)及其在化妝品中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].日用化學(xué)工業(yè),2015,45(3):169~174.
[5] 劉文波,宋湛謙,于鋼.殼聚糖單凝聚法超細(xì)膠囊制備[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2005(3):17~19.
[6] 唐冬雁,劉本才.化妝品配方設(shè)計(jì)與制備工藝[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:46~53.
[7] 李東光.實(shí)用化妝品生產(chǎn)技術(shù)手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001:79~102.
[8] 黃玉媛,陳立志,劉漢淦.化妝品配方[M].北京:中國紡織出版社,2008:150~186.
[9] 戚燕,王春艷,吳松.HPLC法測定非諾貝特軟膠囊中維生素E的含量[J].中國藥品標(biāo)準(zhǔn),2014,15(5):341~343.
Study on the Stability of VEin the Cosmetics Containing Chitosan-VEMicrocapsule
PAN Gao-feng1and LIU Wen-bo2
(1.Mudanjiang Hengfeng Paper Co.,Ltd.,Mudanjiang 157013,China;2.College of Material Science and Engineering,Northeast Forestry University, Harbin 150040,China)
With using the chitosan as wall material and VEas core material,the chitosan-VEmicrocapsule was prepared by simple coacervation. Then the cosmetics containing VEand containing chitosan-VEmicrocapsule were prepared respectively.The VEin the prepared cosmetics which was placed for several days was extracted with using the hexane as solvent.The content of VEwas determined by HPLC,and then the stability of VEin these two kinds of cosmetics was analyzed.The results showed that after 15 days,the content of VEin cosmetics containing VEdecreased by 22.3%, while the content of VEin cosmetics containing chitosan-VEmicrocapsule decreased by 8.7%.It was indicated that the VEin cosmetics containing chitosan-VEmicrocapsule was protected and isolated;therefore the stability of VEin cosmetics was improved.
Chitosan-VEmicrocapsule;cosmetics;stability of VE
TQ658.2
A
1001-0017(2015)06-0415-04
2015-08-18
潘高峰(1978-),男,黑龍江五常人,碩士,主要從事生物質(zhì)化學(xué)品研究與應(yīng)用及造紙生產(chǎn)技術(shù)管理。
*通訊聯(lián)系人:劉文波,主要從事生物質(zhì)材料及其精細(xì)化學(xué)品、制漿造紙工程研究。E-mail:hljlwbo@163.com。