化妆品配方设计

脂肽类化妆品——配方设计一、化妆品定义及剂型1）化妆品定义为：以不同方式涂在人体毛发、皮肤、口腔、口唇等处，达到保护、清洁、美化、促进身心愉快等作用的日用化学工业产品。2）化妆品有多种分类方法，例如按内含物成分，剂型，使用年龄、性别等分类，在此，列举一个剂型分类，如下[2]：表1-1化妆品剂型分类乳状化妆品是化妆品中最广的一种剂型，从稀薄的流体到粘稠的膏霜。因此，乳状化妆品的乳化剂的选用对于化妆品的研究与生产以及保存和使用都有着极其重要的意义。二、化妆品的原料制造化妆品所用的原料有很多种，据统计大概有3000多种。根据化妆品原料在化妆品中所含比例的大小，可分为基质原料和配合原料。基质原料是调配各种化妆品的主体，也成为基础原料。膏霜类的油脂，香粉类的滑石粉等均属基质原料；配合原料是用来改善化妆品的某些性质和赋予色、香等的辅助原料，如膏霜中的乳化剂、抗氧化剂和防腐剂等均属配合原料。配合原料在化妆品中的比例虽小，但对化妆品的质量影响却很大。它们之间没有绝对的界限，某一种原料在化妆品中起着基质原料的作用，而在另一化妆品中可能仅起着辅助原料的作用。三、化妆品对表面活性剂的要求化妆品配方的组成是多样的和复杂的，除油、水等原料外，还有各种功能表面活性剂、防腐剂、香精和色素等，属多相分散体系。随着化妆品剂型和功能要求越来越多，化妆品中使用的表面活性剂品种也在增加。化妆品中使用的表面活性剂应对皮肤无刺激、无毒副作用，另外还要满足无色、无不愉快气味和稳定性高等要求。1)对表面活性剂的功能性要求每一种化妆品都有特定的功效，这些功效表现在遮盖、清洁、保湿、抗皱、美白、色彩和香气等。2)对表面活性剂的配伍性要求化妆品在保质期内可能会出现析水、析油、分层、沉淀、变色、变味和有膨胀现象等稳定性问题，这与用作乳化剂的表面活性剂的选择不恰当有关，因此，要求用作乳化剂的表面活性剂的配伍性和相容性要好。3)对表面活性剂的商品性要求使用表面活性剂后要求产品具有良好的外观和肤感，要求产品香气怡人、细腻、光滑、柔软，并有良好的涂沫性和铺展性。在生产操作上应方便。成本与性能比值越小，表明该产品的成本越低，而产品的性能越高，表明该产品的配方技术水平越高。4)对表面活性剂的安全性要求由于对化妆品引起的皮肤不良反应可直接影响到人们的身心健康，所以，要求化妆品的原料必须对人体无害，要求对皮肤、毛发及眼黏膜无刺激、无毒性、无不愉快气味、无过敏性等不良现象。5)对表面活性剂的卫生指标要求化妆品在使用和贮存时，会出现微生物污染等卫生安全性问题，因此，要求用作化妆品的表面活性剂应具有抗微生物的污染性能。四、化妆品中常用的表面活性剂表面活性剂的各种功能主要表现在改变液体的表面、液-液界面和液-固界面的性质，而其中液体的表面性能是最主要的。将物质加到溶剂中会大大降低溶剂的表面张力，能够使体系的表面状态发生明显的变化，这些物质都称之为表面活性剂。按表面活性剂在水中能否解离及解离后所带电荷类型分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型表面活性剂。本次试验主要采用阴离子型表面活性剂。化妆品中常用的阴离子表面活性剂包括：脂肪酸皂、十二烷基硫酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十六烷基聚氧乙烯醚磷酸钠和大豆磷脂卵磷脂等，其特点是洗净、去污能力强，在化妆品中主要起清洁、润湿、乳化和发泡的作用。五、表面活性剂在化妆品中的应用随着表面活性剂的开发和应用研究的不断深入,其应用范围也日益扩大。目前表面活性剂已成为化妆品中的主要成分，在化妆品生产中起乳化、分散、增溶等作用，在使用中起发泡、洗净等作用。（1）乳化作用使非水溶性物质在水中呈均匀乳化而形成乳状液的现象称为乳化作用。乳化过程中,表面活性剂分子的亲油基一端溶入油相,亲水基一端溶入水相，表面活性剂的分子吸附在油与水的界面间，从而降低油与水的界面张力使之能充分乳化。乳化按连续相是水相还是油相可分为水包油型（O/W）与油包水型(W/O)两种基本形式。选择化妆品乳化剂时一般可从亲水亲油平衡值(HLB)角度考虑,如(W/O)型乳化常用油溶性大、HLB值为9-16的乳化剂。油溶性与水溶性乳化剂的混合物产生的乳状液的质量及稳定性优于单一乳化剂产生的乳状液。油相极性越大，乳化剂应是更亲水的；被乳化的油类非极性越强，乳化剂应是更亲油的。实际应用还必须经过实验测试,结合化妆品的安全性、商品性方可确定。乳化剂在化妆品中主要用于生产膏霜、乳液。常见的粉质雪花膏、中性雪花膏都是（O/W）型乳状液。对于含大量油相的冷霜，乳状液多属（W/O）型。（2）增溶作用使微溶性或不溶性物质增大溶解度的现象称为增溶作用。将表面活性剂加于水中时，水的表面张力开始下降，继而形成表面活性剂分子聚集的胶束，形成胶束时所用表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度（CMC）。当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度时，胶束能把油或固体微粒吸聚在亲油基的一端，因此可增大微溶物或不溶物的溶解度。选择表面活性剂作为增溶剂时可考虑如下：表面活性剂的亲油基越长，增溶量越大；被增溶物若是同系物，则其分子越大的增溶越小；对于烷基链长度相同的,极性的化合物比非极性的化合物增溶量大。化妆品中，增溶剂主要用于化妆水、生发油、生发养发剂的生产。用作增溶剂的表面活性剂应具有高的亲水性,HLB≥15，如聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯蓖麻油、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯一聚氧丙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯等。化妆品中油性成分如香料、油脂、油溶性维生紊由于在结构和极性上不相同，增溶情形亦不同，故必须选用适宜的表面活性剂做增溶剂。（3）分散作用使非水溶性物质在水中形成微粒且呈均匀分散状态的现象称为分散作用。在分散过程中，表面活性剂分子的亲水基一端伸在水中，亲油基一端吸附在固体粒子表面,在固体的表面形成了亲水性吸附层,降低界面能，或吸附在粉体表面,使其带电，粒子间产生静电排斥,或提高分散介质的粘度，使分散体系稳定。化妆品的分散系统包括粉体、溶剂及分散剂三部分。在选择表面活性剂时，首先要考虑粉体表面与分散介质的HLB。通常在水基体系中使用亲油性粉体时,应主要使用亲水性表面活性剂。六、化妆品用乳化剂的制备与筛选1、枯草菌脂肽钠的制备1.1原料的选择与仪器实验试剂：枯草菌脂肽（由帝元生物公司提供），油酸，无水氯化钙，无水硫酸镁，无水乙醇，0.5mol/L氢氧化钠（分析纯）；表面活性剂：表活4、表活5、表活10、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠；天然表面活性剂：海藻酸钠、普鲁兰多糖、葵基葡糖苷，橄榄油实验仪器：pHs-3C型pH计（上海世义精密仪器有限公司），50ml烧杯，磁力搅拌器，蒸发皿，常温烘干箱，研钵，KRUSS全自动表面张力仪K100，紫外分光光度计。1.2制备步骤（1）称取一定量的枯草菌脂肽（由帝元生物公司提供）溶于50ml烧杯中，并置于磁力搅拌器中搅拌直到溶解完全。（2）向溶液中滴加0.5mol/LNaOH(逐滴滴加)，摇晃，直到溶液的pH稳定在7左右，并保持稳定。（3）将溶液进行过滤，并将过滤的溶液倒于蒸发皿中，放置在烘箱保持50℃进行烘干。（4）将干燥好的样品放在研钵中研磨，重结晶得到纯品枯草菌脂肽钠，经计算得其收率在85%以上，装袋备用。2、枯草菌脂肽钠与阴离子表面活性剂的复配实验试剂：枯草菌脂肽纳（帝元生物公司提供），蒸馏水，十二烷基磺酸钠，乙醇。实验仪器：全自动磁力搅拌器，KRUSS全自动表面张力仪K100，精密电子天平，50mL容量瓶，50mL烧杯，试管。实验方法：对市售月桂基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等阴离子表面活性剂进行筛选，考察其物性和HLB值，按照与枯草菌脂肽钠浓度比1:1的比例，考察其相互间的相容性和乳化性。本实验着重讨论枯草菌脂肽钠、十二烷基磺酸钠混合溶液的相溶性和乳化性。（1）、相容性测试：配五组溶液，保持钠盐的量基本不变，逐步增加正丁醇和十二烷基磺酸钠的量，实验数据如下：表1：阴离子表面活性剂与枯草菌脂肽钠的复配表:(单位：g)编号12345钠盐溶液1.94502.13272.2442.15082.0327正丁醇0.33170.56570.57660.39910.5831十二烷基磺酸钠0.09950.19860.32400.39800.5048水5.59654.97016.90997.43679.2231外观无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明从表中可以得出十二烷基磺酸钠、枯草菌脂肽钠和低浓度的正丁醇存在着良好的相容性；（2）复配体系性质测试：①、配置不同浓度的十二烷基磺酸钠溶液，如下表：表2：十二烷基磺酸钠溶液质量与浓度数据编号12345实际重量（g）1.36310.13750.01380.00140.0007浓度（mol/L）0.10.010.0010.00010.00001外观结晶析出无色透明无色透明无色透明无色透明注：实验1在水浴锅中50℃恒温溶解，冷却到室温有大量结晶析出，过滤，得到最大浓度的十二烷基磺酸钠溶液,约为0.05mol/L。②、测量不同浓度的十二烷基磺酸钠的表面张力值和接触角。取30ml溶液，用全自动表面张力仪测试其表面张力和接触角。其原始数据如下表：表3：不同浓度的十二烷基磺酸钠表面张力γ和接触角值θlgC-1.3010-2.0-2.3010-3.0-3.3010-4θ15.9724.4638.1648.3247.4346.55γ（mN/m）28.0127.5331.4350.3861.4368.47lgC-4.3010-5.0-5.301-6θ48.6851.3450.1249.96γ（mN/m）68.9769.1369.3269.58③、取不同浓度的十二烷基磺酸钠溶液各25mL，与其浓度相同的枯草菌脂肽钠溶液25mL混合，使其浓度比约为1。对混合溶液搅拌，静止30min，用全自动表面张力仪测试其表面张力和接触角。其原始数据如下表：表4：不同浓度的十二烷基磺酸钠混合枯草菌脂肽钠溶液的表面张力γ和接触角值θlgC-1.3010-2.0-2.3010-3.0-3.3010-4θ20.6823.4926.6827.6527.5427.09γ（mN/m）29.2331.3830.2328.0628.3028.44lgC-4.3010-5.0-5.301-6-7-8θ27.9027.8028.4631.5232.2534.21γ（mN/m）28.5028.2032.6540.3654.6868.98七、配方的选择1、化妆品配方设计的原则在生产制造化妆品时，对生产原料的了解是必须的，必须要弄清各种原料的构成、特性。此外，化妆品的原料选用原则也必须要遵循：八、中药美容配方中药美容比起其他方式的美容更为安全但是也需要耐心。中药美容配方是根据个人肤质，因人而异，所以比外面卖的袋装面膜更具安全性。但同时中药讲究治根因此有疗程性需要持之以恒的努力。以下有几种中药美容配方：1、玉蓉散【组成】白蔹、白芷、细辛、白蒺藜、白术、甘松、白僵蚕、白芨、白莲心、白茯苓、白附子、薏苡仁各50G、檀香、防风各15G、白丁香30G、珍珠粉依喜好、薄荷10G【功效】镇静、美白肌肤【制备】全部打成微末【用法】调和蛋青或清水，敷脸2、莹肌如玉散【组成】楮实150克，白芨30克，升麻250克，甘松21克，白芷，白丁香、砂仁各15克，糯米末600克，山奈9克，绿豆150克，皂角900克(去弦及子)。【功效】润泽肌肤，去垢除斑。【制备】上药共研为末，和匀。【用法】常用敷脸3、百效洗面药【组成】皂角60克，升麻16克，楮实10克，绿豆、白芨、白芷。天花粉各2克，甘松、山奈、砂仁、白丁香各5克。【制备】共研成细末【用法】以水研为浓汁涂洗面部。【功效】此散专治去黑黯4、八白散【组成】白丁香、白蒺藜、白僵蚕、白芨、白丑、白芷各90克，白附子、白茯苓各15克，皂角(去皮、弦)三个，绿豆少许【制备】共研为极细粉末备用【用法】和水敷面【功效】这是金国章宗时宫女的洗面美容方。它有使皮肤洁净润泽之功效，并可防止粉刺、雀斑、色素沉着及皮肤搔痒等症。