新型保濕劑的配方設計及功效評價

丁聰

【摘 要】20世紀60年代，護膚品這一新名詞出現在人們面前，到21世紀席卷全球，成為每個女人的生活必需品。這一重大改變的必然性原因是由于經濟水平、思想水平的提升。本論文所闡述的新型保濕劑不僅僅具有單一的作用，首先其可以作為保濕劑直接涂抹于皮膚上，其次因其為液體形態其可以作為活性添加劑加入到其他的保濕護膚品中作為水相，例如加入到面霜、洗發露、護發素等護理產品中，還可以作為補水保濕精華液浸泡面膜使用，有著一合三的功效。本論文闡述的新型保濕劑的最大特點即不含防腐劑，可以用于非防腐劑類產品，支持無防腐技術，減少了對皮膚的刺激性。

【關鍵詞】保濕 保濕劑 保濕功效 配方設計

1 配方設計和生產工藝

1.1 保濕劑劑型及配方的確定

1.1.1 保濕劑劑型的確定

眾所周知，護膚或者化彩妝的第一步都是要涂抹護膚水，每個成年女性被要求最好在一個月內用完拆封的護膚水，因為補水保濕的工作永遠是最基礎也是最重要的一步。所以液體狀的護膚品有著極大的市場份額以及消費者需求，同時因為本研究旨在發明出一合三的保濕劑，便于添加到其他組分中，鑒于以上的需求點以及公司市場策劃部的市場調查和與研發部的溝通確定本文保濕劑為透明水劑。競爭品做保濕效果和酸堿度的比較，利用電導儀器來檢測新型保濕劑對人體表皮肌膚的保濕作用，結果顯示新型保濕劑保濕效果優于競爭品，對于達到中和所需要的TEA的量，新型保濕劑的用量更少。綜合上述方法的測量比較，新型保濕劑無論是理化指標例如外觀、氣味、密度等還是其水潤度、保濕的功效等都基本符合此類護膚品的研發要求。

1.1.2 主要保濕劑配方選取說明

（1）甘油。甘油是最常見的保濕劑，許多具有保濕功效的護膚品都少不了甘油成分。但事實上，甘油不是萬能保濕劑。需要合理使用。甘油之所以能夠保濕，是因為甘油具有吸水性，能夠吸附空氣中的水分子。

（2）脲。脲又稱作尿素，是一種非常受歡迎作用非常廣泛的保濕因子，它存留在皮膚的角質層里面。對于需要補水保濕的皮膚而言，脲能夠起到保濕的作用還可以軟化我們的角質層。

（3）尿囊素。尿囊素可以和酸堿兩類形成復合鹽，能夠避光、殺菌、防止活性物質發生腐爛、還可以止痛、使皮膚抗氧化，維持皮膚中的水分不蒸發不流失，用后非常滋潤清爽，經常作為特效的保濕劑加入到護膚品中。

（4）氫氧化鈉。氫氧化鈉作為pH值調節劑加入到護膚品中時，要符合最終產品pH值≤11的要求。氫氧化鈉作為pH值調節劑被加入到化妝品、護膚品中后會迅速與其中的組分發生反應，在制成的原液中其實已經不再含有氫氧化鈉的結構。

1.2 工藝流程的確定

該工藝流程是通過李春蕾、孟瀟、劉迪等人的實驗方案中總結出來的。

2 實驗部分

2.1 實驗藥品與試劑

所需實驗藥品如表1所示。

2.2 制備流程

2.2.1 新型保濕劑1制備流程

本實驗均以100g為一個樣品。如下為新型保濕劑1的制備流程。

打開集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（油浴），設置溫度為90℃，固定好鐵架臺，用電子天平稱量59.1g去離子水與10g甘油于三口燒瓶中，加入攪拌子，蓋好左邊玻璃塞，右邊放置膠塞加100℃溫度計便于衡量溶液溫度。利用鐵架臺固定好放置在油浴鍋中加熱，打開磁力攪拌開關，使之加熱攪拌。

（1）待燒瓶中溶液溫度達到85℃以上后，稱量0.4g尿囊素與2g氯化鈉加入到燒瓶內，溫度保持85℃以上，恒溫加熱15分鐘以上，充分殺菌消毒，待其攪拌均勻完全溶解。

（2）溶液自然冷卻至65℃，加入10g乳酸溶液，恒溫加熱5分鐘，目的是讓乳酸與溶液完全混合。自然冷卻至60℃左右，先加入10gPCA-Na，再加入15g脲。攪拌均勻，自然冷卻至45℃左右。

（3）量取0.6gSymdiol68，加入到混合溶液中，再繼續加入2g氫氧化鈉調節PH。

（4）在45℃條件下加入0.1g透明質酸鈉，注意要非常緩慢的加入，因為透明質酸鈉極易結塊，攪拌均勻后放置在錐形瓶中密封，貼好標簽。

2.2.2 新型保濕劑2制備流程

均以100g為一個樣品。如下為新型保濕劑2的制備流程。打開數顯恒溫水浴鍋，設置溫度為90℃，固定好鐵架臺，用電子天平稱量64.1g去離子水與5g甘油于三口燒瓶中，蓋好左邊玻璃塞，右邊放置膠塞加100℃溫度計便于衡量溶液溫度。利用鐵架臺固定好攪拌器，放置在水浴鍋中加熱，打開攪拌開關，使之加熱攪拌。

（1）待燒瓶中溶液溫度達到85℃以上后，稱量0.4g尿囊素與2g氯化鈉加入到燒瓶內，溫度保持85℃以上，恒溫加熱15分鐘以上，充分殺菌消毒，待其攪拌均勻完全溶解。

（2）溶液自然冷卻至65℃，加入10g乳酸溶液，恒溫加熱5分鐘，目的是讓乳酸與溶液完全混合。自然冷卻至60℃左右，先加入10gPCA-Na，再加入15g脲。攪拌均勻，自然冷卻至45℃左右。

（3）量取0.6gSymdiol68，加入到混合溶液中，再繼續加入2g氫氧化鈉調節PH。

（4）在45℃條件下加入0.1g透明質酸鈉，注意要非常緩慢的加入，因為透明質酸鈉極易結塊，攪拌均勻后放置在錐形瓶中密封，貼好標簽。

3 質量標準和功效評價

3.1 宏觀指標測定

PH測定，PH利用PH測試儀來進行測試，實際操作過程如下：

用兩種緩沖溶液對儀器進行標定：

使用前接通電源，預熱30min，對電極進行第一次標定，確保PH測試儀處于最佳工作狀態。

（1）調整儀器上的溫度為溶液當前溫度。根據被測溶液的PH，選擇兩種緩沖溶液值進行標定。第一個緩沖溶液的PH值一般為PH=6.86，第二個緩沖溶液的PH值由被測溶液的PH決定，若被測溶液顯酸性，則用PH=4.00緩沖液；若被測溶液顯堿性，則用PH=9.18緩沖液。

（2）第一次標定數據穩定后，將數據調至標準值，按下確定鍵；用蒸餾水沖洗電極，用濾紙擦干，待第二次標定數據穩定后，按下斜率鍵，調制標準值，按確定鍵，標定結束。

3.2 PH值的測量

（1）標定結束后，用蒸餾水沖洗電極。

（2）將電極放入被測溶液，并輕微攪動一下，待數據穩定后，記錄PH值。

（3）清洗，將電極浸泡于0.1MKCL溶液中，關閉電源。

3.3 折光率的測定

實驗步驟如下：

（1）測量前進行準備工作，對儀器進行校準。在折射棱鏡的拋光面上滴下1-2滴溴萘，再貼上標準試樣的拋光面，觀察望遠鏡內明暗分界線是否在十字線中間，若有偏差通過調節右邊旋鈕，使分界線處在十字線交叉點，反復地觀察與校正。

（2）測量被測溶液前將進光棱鏡的毛面，折射棱鏡的拋光面及標準試樣的拋光面，用擦鏡紙蘸取無水酒精與乙醚（1：4）的混合液擦拭干凈，避免有殘留物質污染被測液。

（3）將被測液體用干凈滴管滴到折射棱鏡表面，蓋上進光棱鏡，用手輪（10）鎖緊，打開遮光板，合上反射鏡，調節目鏡視度，使鏡像清晰，旋轉手輪找到明暗分界線，再旋轉手輪使分界線不帶任何顏色，微調手輪，使分界線位于十字線的交叉點，按下確定按鈕，顯示讀數。

4 實驗結果討論

新型保濕劑1符合對其自身的質量要求，對于改進的保濕劑2在密度上和折光率上均有一點差異，是由于成分改變所導致的，但PH仍在弱酸范圍內，故也是可以安全使用的，符合本次研究的目的。

4.1 保濕功效評價

目前國內外有很多測試保濕效果的方法，主要包括儀器測定法和經典重量法。如直接測定皮膚角質層水分含量的方法和測定皮膚表面水分散失的方法，測定因角質層水分含量改變而變化的皮膚彈力性的方法皮膚粗糙度的方法，體外測量樣品失重的方法，根據水的紅外光譜測定其吸光度的方法，使用差熱分析測試二次結合水含量的方法等。本實驗中采用的是體外測量法和儀器測試法。

4.2 體外稱量法

體外稱量法測定原理為：根據保濕劑吸濕保濕性能的差異，不同的保濕劑分子對水分子的作用力不同，吸收水分和保持水分的能力也不同。作用力大的，對水分子結合力強，吸收和保持水的量也較大。

4.3 實驗過程

因實驗室缺少恒溫恒濕設備，故本實驗中使用的是小型密閉容器，放置某一化學試劑的飽和水溶液，在規定溫度下使之保持一定的相對濕度。我們選用硫酸銨、碳酸鉀、醋酸鉀，無水氯化鈣分別放入干燥器中，用干濕球溫度計測量它們的相對濕度。本實驗的恒溫恒濕的控制條件為，溫度27℃、相對濕度66%，每1小時測定，故選擇配置飽和碳酸鉀溶。

實驗步驟：

（1）將配置好的的飽和碳酸鉀溶液放密閉箱內內，等待密閉箱內達到所需濕度66%。

（2）用保鮮膜把每個小燒杯密封好，在燒杯上貼好標簽便于區分，利用分析天平來稱量出空燒杯的重量，記為M1。

（3）用膠頭滴管分別移取一定量的“新型保濕劑1”“新型保濕劑2”以及其對照樣滴在燒杯底部，稱量重量記為M2。

（4）取下保鮮膜，將裝有樣品的燒杯放入穩定的恒溫恒濕箱，隔一定的時間取出燒杯（封口），稱量重量記為M3。

（5）最終計算水分損失率：水分損失率（%）=（M2-M3）/（M2-M1）X100%。

4.4 實驗結果與分析

新型保濕劑1隨著時間越久與其對照品相比較水分損失率越小，在最初的幾個小時中是有一點差異的，但不是非常明顯，可能是因為兩者的基質相同揮發速度也差不多，而在5小時以后差異開始顯現出來，是因為透明質酸鈉屬于長效保濕，故可以得出結論，在同樣的時間空間里面，新型保濕劑1的保濕效果要比其對照樣品好，且保濕的時間更長。

王學民等人運用Corneometer來測量皮膚角質層的電容量來反映其含水量，角質層含水量越高，其電容量也越高；反之亦然。這樣可以通過使用產品前后角質層含水量的變化情況來評價化妝品的人體皮膚保濕功能。本實驗是在27℃，相對濕度為56%的環境中進行的

可以得出結論，被試者在擦樣品之前，對照品涂抹處的皮膚含水量高于H-1保濕劑涂抹處，但分別涂抹了樣品后，涂抹了新型保濕劑2的皮膚含水量明顯高過涂抹對照品的皮膚，且可以看出新型保濕劑2的保濕效果的長效性，直至3.5小時后才與對照品處皮膚含水量相近。足可以看出在保濕方面新型保濕劑2優于對照品。

5 結語

本文研究的兩個系列保濕劑，實際操作流程步驟少易于操作和控制，原料的提取和購買也非常容易且制作成本要低于市場上一般的保濕護膚品，所用原料多為天然保濕因子中的成分，而所采用的有效成分透明質酸鈉也是當今社會女性比較認可的成分，很適合大批次生產。該類保濕劑的特點在于不僅可以單獨作為保濕水來使用，還可以作為活性添加劑成分加入到其他的產品配方中，例如加入到一些乳液或者膏霜中作為水相組成。且該保濕劑最大的特點就是可以用于非防腐劑類產品，支持無防腐技術。

在最終的保濕效果評價實驗過程中仍然存在一些不可控因素，由于實驗環境的限制，對于恒溫恒濕的條件把控還有所欠缺。保濕類護膚品目前占據護膚品界的半壁江山，可以給商家帶來很高的銷售額，所以希望本實驗提供的保濕劑可以更多的融入到一些保濕乳液、保濕霜中。當然目前所生產出來的保濕產品無異于都是一些熊果苷、蘆薈提取物等，并且添加大量的防腐劑以延長其保質期，本實驗采用了無防腐技術也希望能為未來無防腐技術保濕類產品的發明提供條件和試驗。

參考文獻：

[1]賴維，呂瑛，萬苗堅，等.保濕類護膚品功效評價方法的探討[J].臨床皮膚科雜志，2015，34（7）：441-442.

[2]吳艷，仲少敏，朱學駿，等.幾種評價保濕產品無創性測試方法的相關性評價[J].中國美容醫學，2014，15（10）：1168-1170.