用环糊精及其衍生物提高化妆品稳定性的研究

化妆品通常都是用油溶性成分和水溶性成分经乳化后配制而成的膏、霜、乳液，而且在里面添加了各种营养成分和功效物质，在存放和使用过程中乳化体容易失稳，营养物也经常发生变质，令化妆品产品受到破坏。因此，提高化妆品的稳定性是一个非常重要的研究课题。 国内外均有文献报道，在化妆品配制中使用环糊精，可以提高原料在化妆品配方体系中的稳定化；使添加在化妆品中的活性成分更加稳定；使配制的乳液更加稳定；使添加在化妆品中的挥发性物质稳定；提高亲脂性物质在水基化妆品中的溶解度。这是目前比较热门的研究领域之一。 本研究课题选择羟丙基-β-环糊精作为稳定剂，通过各种优化配方实验，达到提高化妆品乳化体稳定性和增加亲脂性物质在水基化妆品中的溶解度的目的。主要研究内容包括： 1．建立化妆品产品稳定性的评价体系。以国家标准为基础，针对不同产品，不同配方体系提出具体的评价方法和指标，着重从pH值、离心分离、室温存放、耐热、耐寒和耐光照等角度对化妆品稳定性进行评价。以评价结果引导配方实验。 2．用环糊精提高化妆品乳化体稳定性的实验研究。研究体系为水包油的乳液类产品和油包水类的膏霜产品，在配方中分别使用三种乳化剂对。 3．用环糊精提高化妆品中营养添加剂稳定性的实验研究。选定供实验的营养添加剂是维生素C和氢醌，进行研究的体系为水包油的乳液类产品和油包水类的膏霜产品。 4．用环糊精提高化妆品中挥发性物质稳定性的实验研究。选定供实验的挥发性物质是薄荷脑。进行研究的体系为水包油的乳液类产品和油包水类的膏霜产品。 5．用环糊精提高亲脂性物质在水基化妆品中溶解度的实验研究。选择供实验的亲脂性物质是薄荷脑和维生素A。进行研究的体系为透明水剂类产品和啫喱类产品。 本文从四方面进行用环糊精及其衍生物提高化妆品稳定性的研究。得到如下结论： 1.羟丙基-β-环糊精尽管在成本上是没有优势可言，但它的包合范围较广，水溶性无论在酸性或碱性条件下表现都非常优异，对生物非常安全，基本上保留了β-环糊精特性，无论是水包油体系或油包水体系，它的稳定性及膏体的外观美观性都是比较理想的。综合比较比β-环糊精更优越。 2.用环糊精提高化妆品乳化体稳定性的实验研究结果表明，环糊精不受水包油或油包水体系的影响、不受乳化剂对种类不同的影响，都能够提高其乳化体的稳定性，都能适当提高乳化体的稠度。对12款配方进行综合评价，采用水包油体系的配方（2）及油包水体系的配方（4）都更优越一些。羟丙基-β-环糊精的稳定作用很可能是通过降低表面张力(添加羟丙基-β-环糊精)使分散体系的势能下降作用实现的。 3.用环糊精提高化妆品中营养添加剂稳定性的实验研究结果表明，环糊精包合营养添加剂后在化妆品两种体系中表现的性能是不相同的。在EM-17和EM-90的体系中比在FD-17的体系中，包合物质的稳定性耐热及耐光照性能会更强，包合维生素C的能力比包合氢醌的能力强。环糊精不管是对水包油或油包水体系都可以提高化妆品中营养添加剂稳定性，而不破坏原膏体。环糊精不管是对水包油或油包水体系，不管包合的营养物是什么，都可以或多或少的提高化妆品中营养添加剂稳定性，而不破坏原膏体。对30款配方进行综合评价，水包油体系的配方（3）及油包水体系的配方（23）都稍为更优越些。羟丙基-β-环糊精的稳定作用很可能是通过参与热力学动态平衡各成分本身又处于溶解状态的平衡，客体分子保持较固定的形态，从而防止出现客体分子的高反应活性形态作用实现的。 4.用环糊精提高化妆品中挥发性物质稳定性的实验研究结果表明，环糊精在化妆品两种体系中表现的性能是相同的，不受水包油或油包水体系的影响，不受乳化剂对种类不同的影响。环糊精不管是对水包油或油包水体系都可以提高化妆品中挥发性物质的稳定性，而不破坏原膏体。环糊精不管是对水包油或油包水体系，包合的挥发性物质的释放速度都比较稳定，且不破坏原膏体。对12款配方进行综合评价，水包油体系的配方（2）及油包水体系的配方（8）都稍为更优越些。羟丙基-β-环糊精提高挥发性物质稳定作用很可能是通过它部分包合包接物，包接物进入它的分子圆筒空腔，参与热力学及动力学的平衡过程，与外围环境保持一定程度的隔离，有效地防止客体分子的挥发。 5.用环糊精提高亲脂性物质在水基化妆品中溶解度的实验研究结果表明，环糊精在化妆品两种体系中表现的性能是相同的，不受水剂体系或啫喱体系的影响，都可以提高亲脂性物质在水基化妆品中溶解度。不溶于水的薄荷脑和维生素A经HP-β-CD包合后可以溶于水剂体系和啫喱体系里，它包合薄荷脑的溶解能力比包合维生素A的能力强。对10款配方进行综合评价，水剂体系的配方（3）和啫喱体系的配方（8）的样品都稍为更优越些。羟丙基-β-环糊精提高亲脂性物质在水基化妆品中的溶解能力很可能是因为它结构特殊性，腔内疏水、腔外亲水性质，而羟丙基则通过直接参与包合作用提高溶解度的。 6.本文设计的配方及操作工艺都是在生产中切实可行的，用环糊精及其衍生物提高化妆品稳定性也是可操作性的，对配方工程师是有启发性的。