多功能持久防曬乳的制備與性能研究

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）

引言

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(guān)注。紫外線不僅能夠通過其熱輻射效應(yīng)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(dǎo)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(chǎn)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(chǎn)生與積累的護膚品。人們心中理想防曬產(chǎn)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(chǎn)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(fù)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(fù)功能。

1 實驗部分

1.1 主要原材料

本實驗主要原料見表1。

表1 實驗主要原料

1.2 多功能持久防曬乳的制備

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(zhì)，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?；郊姿峒乎?、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(zhì)，得混合液B；

4）在均質(zhì)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(zhì)，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(zhì)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。

2 測試與結(jié)果討論

2.1 測試表征

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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(fù)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)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。

2.2 測試結(jié)果

多功能持久防曬乳性能測試結(jié)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(fù)、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(xué)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(chǎn)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(xué)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(shù)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(xué)防曬劑，是將發(fā)色基團吸附在硅鏈骨架上所構(gòu)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(jié)構(gòu)，聚硅氧烷-15 結(jié)合其他UV 濾光劑使用時能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)決定了該物質(zhì)具有吸收紫外線的性質(zhì)。甲氧基肉桂酸辛酯二乙氨羥苯甲?；郊姿峒乎?，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(xué)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(chǎn)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(chǎn)品的防曬性能，盡管其紫外線吸收效果不及化學(xué)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(fù)的特點。因為一方面，一些植物中含有吸收紫外線的化學(xué)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(fù)，對皮膚安全性好，不會引起肌膚不良反應(yīng)。脆弱肌膚也是能使用的[10]。

3 結(jié)論

本文制備的多功能持久防曬乳，加入了化學(xué)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(xué)防曬劑的用量，還具有曬后修復(fù)作用，與皮膚具有更好的相容性，溫和性好。測試結(jié)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(fù)、防曬效果，使用者膚感良好等功效。