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芦荟护手霜制备及影响因素分析论文

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2025-01-10 09:30:57    来源:    作者:liziwei

摘要:为将芦荟提取物应用到护手霜中,采用单因素法来优化处方工艺,分别分析处方中油相组成和比例、油水相比例、乳化剂组成和用量、乳化温度等因素的影响,产品评价指标为感官评价、耐热耐寒性、分层实验及刺激性等。结果表明,最佳处方工艺条件为:油相组成为液体石蜡(10%)、凡士林(17%)的组合物,油水相比例为1∶2,乳化剂选用十六十八醇(3%)、单硬脂酸甘油酯(7%)和吐温-60(7%)混合物,油水相混合温度为60~80℃。此条件下制得的芦荟护手霜色泽均匀,质地清爽水润,具有良好的耐寒耐热性和稳定性,为芦荟提取物在护肤行

  摘要:为将芦荟提取物应用到护手霜中,采用单因素法来优化处方工艺,分别分析处方中油相组成和比例、油水相比例、乳化剂组成和用量、乳化温度等因素的影响,产品评价指标为感官评价、耐热耐寒性、分层实验及刺激性等。结果表明,最佳处方工艺条件为:油相组成为液体石蜡(10%)、凡士林(17%)的组合物,油水相比例为1∶2,乳化剂选用十六十八醇(3%)、单硬脂酸甘油酯(7%)和吐温-60(7%)混合物,油水相混合温度为60~80℃。此条件下制得的芦荟护手霜色泽均匀,质地清爽水润,具有良好的耐寒耐热性和稳定性,为芦荟提取物在护肤行业的研究提供一定的理论参考。

  关键词:芦荟;护手霜;单因素;乳化;稳定性

  0引言

  随着人们对健康和安全的关注度提高,绿色、天然护肤品的需求也越来越高。护手霜的功能主要是保持手部皮肤的水分,许多植物提取物都具有保湿性能,可以实现较好的护肤效果。护手霜根据其作用可以分为两类,即基础保养型和改善皮肤型。前者为基质型,无主药成分;后者常加入主药成分,以达到改善皮肤水平的目标。

  芦荟叶片中含有多种有效成分,包括芦荟多糖、芦荟大黄素、异芦荟大黄素等,它们不仅具有提升免疫力的作用,还能起到杀菌、抗癌等效果。在护肤领域,芦荟提取物不仅具有防晒功能,还能加快创面组织中透明质酸的分泌,有利于创面快速修复,此外芦荟提取物还具有较好的抗氧化效果。

  1材料及仪器

  1.1材料

  芦荟提取液:广州佰宇生物科技有限公司;蜂蜡、凡士林、液体石蜡、单硬脂酸甘油酯、吐温-60、十六十八醇、甘油:国药集团化学试剂有限公司;蜜桃香精:泛亚(武汉)食品科技有限公司;家兔(雌雄各半),月龄体重2.5 kg±2.0 kg:由江苏大学实验动物中心提供。

  1.2仪器

  YP601N电子天平:上海精密科学仪器有限公司;HH-6型数显恒温水浴锅:金坛市科析仪器有限公司;DZF-6050真空干燥箱:上海一恒科学仪器有限公司;LC-6S离心机:群安实验仪器(JOANLAB)有限公司;85-2型恒温磁力搅拌器:郑州长城科工贸有限公司。

  2实验方法

  2.1护手霜的配制

  2.1.1处方

  通过查阅文献和预实验,设定表1为基础实验处方,并在此处方基础上进行筛选,通过单因素实验分析处方中油相组成和用量、油水相比例、乳化剂组成和用量、乳化温度等因素对产品质量的影响。

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  2.1.2实验步骤

  油相制备:精密称取处方量凡士林、蜂蜡、单硬脂酸甘油酯、吐温-60,于250 mL烧杯中,将烧杯置于75℃水浴加热,搅拌至完全融化。水相制备:精密称取处方量纯化水、丙三醇、芦荟提取物及苯甲酸钠于250 mL烧杯中,于75℃水浴加热。乳化:将水相缓慢分次加入搅拌中的油相中,至乳化完全,冷却至室温。
  2.2单因素实验分析产品质量

  乳剂型基质护手霜主要由油相、水相和乳化剂组成,其选择和用量对护手霜的质量影响较大,乳化条件,尤其是乳化温度也会影响护手霜的质量,所以对上述因素进行分析。

  2.2.1油相组成的影响

  护手霜中可选用的油相种类繁多,其种类和用量对产品的质量影响较大,用量多,产品油腻不易涂抹,用量少水分易流失,起不到保湿效果。本实验对油相的组成进行分析,以表1处方为基础处方,控制油相质量分数为27%的条件下,分别分析羊毛脂、液体石蜡、凡士林、蜂蜡单独使用和联合使用对护手霜质量的影响,如表4所示。

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  2.2.2油水相比例的影响

  处方中油水相的比例会影响乳化效果,油相过高,不易乳化完全,水相过高,易造成稳定性下降,如离心条件下容易油水分层,且产品容易酸败。本实验控制油相、水相总量不变的条件下,分别分析油水相比例为1∶2、1∶1、2∶1时对样品质量的影响。

  2.2.3乳化剂种类和用量的影响

  乳化剂能使油水相混合后更加稳定,避免油水分层。其种类和用量均会对乳化效果造成较大影响。本实验控制其他变量,在乳化剂总质量分数为17%的条件下,分析吐温-60、十六十八醇、单硬脂酸甘油酯按不同比例联合使用时对产品质量的影响,用量如表6所示。

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  2.2.4油水混合温度对芦荟护手霜的影响

  油水混合温度会影响乳化效果,温度太低,产品不能完全乳化,温度太高则可能加速产品氧化酸败,以上述所得较优处方为基础,分别分析乳化温度为50、60、70、80和90℃,对产品质量的影响。

  2.3护手霜质量评价

  护手霜质量评价包括感官评价、物理评价和刺激性评价,其中物理评价包括耐热耐寒性和离心稳定性。本实验此刺激性实验采用积分法,感官评价和物理评价采用点数法,每个指标的分值为1~5分,如表2所示。

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  2.3.1感官评价

  感官评价是护手霜最直接的评价方式,直接影响受试者的感受。取适量的芦荟护手霜样品,置于室温(避开阳光直射),观察外观性状(细腻度、色泽度)并涂抹在手背观察其铺展性,对照表2进行打分。

  2.3.2耐热耐寒性

  取适量的芦荟护手霜样品分别置于塑料瓶包装中,放置于40℃的恒温培养箱24 h后取出冷却至室温,再放置于冰箱中,-10℃条件下保持24 h后取出,冷却至室温后观察有无水油分层现象或其他变化。

  2.3.3离心分层试验

  取适量的芦荟护手霜样品分别进行离心实验,实验条件为转速3 000 r/min,时间30 min。离心结束后进行目测比较,观察有无水油分层现象或其他变化。

  2.3.4皮肤刺激性试验

  按上述处方工艺制备芦荟护手霜,取3只白色家兔,依照文献提出的皮肤刺激实验方法进行实验,观察受试皮肤1、24、48、72 h后的反应进行评分,评分标准如表3所示。

  3分析与讨论

  3.1油相组成

  对油相的组成进行分析,分别分析了蜂蜡、液体石蜡、凡士林、羊毛脂单独使用和联合使用对护手霜质量的影响。结果如表4所示,处方1、处方2、处方3和处方4均使用单一油相,制备的产品质量较差,感官评价均较低,尤其是单独使用凡士林和液体石蜡作为油相时,制备的样品离心后油水分层现象均较明显,且产品耐寒耐热性差。经实验筛选,最终油相选用液体石蜡和凡士林联用,比例分别为10%和17%。

  3.2油水相比例的影响

  本实验分别分析油水相比例为1∶2、1∶1、2∶1时对样品质量的影响,结果如表5所示,处方9和处方10随着油相比例增加,制备的样品感官评价变差,离心后出现分层情况,且耐热耐寒性较差。主要原因是油相过高,产品乳化不完全,导致油相不被完全包裹。游离的油相使产品油腻感增强,不易于涂抹,造成感官评价低,且游离的油相在离心作用下易出现分层。综上所述,油水相比例优选1∶2。

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  3.3乳化剂种类和用量的影响

  控制其他变量,分析了吐温-60、十六十八醇、单硬脂酸甘油酯联合使用时对产品质量的影响,结果如表6所示,处方11和处方12,使用吐温-60联合十六十八醇作为乳化剂,其感官评价较低,主要表现在产品油腻性强,不易涂抹,且产品不稳定,出现离心分层现象。处方14和处方15,采用三种乳化剂联合使用,感官评价较高,不易出现离心分层现象,且产品耐热耐寒。可能是因为三种乳化剂联用,可以起到协同乳化效果,得到的产品质量较佳,本实验吐温-60、十六十八醇和单硬脂酸甘油酯的较优含量分别为7%、3%和7%。

  3.4乳化温度对芦荟护手霜的影响

  如表7所示,在分析温度范围内,产品评分均为4~5分,说明温度未对产品的使用感官、离心分层稳定性、耐寒耐热性等造成显著影响。但温度太低,乳化时间较长,温度太高制备的样品颜色较深,且温度过高,不仅操作困难,且容易加速产品的氧化和酸败,所有乳化温度优选60~80℃。

  3.5刺激性实验

  芦荟护手霜皮肤刺激性结果如表8所示,结果表明样品积分最高均值为0.33,据文献的评分标准(0~0.5分为无刺激性)可知产品无刺激性。

  4结语

  本研究以芦荟提取物为主要成分,制备一种护手霜,通过控制变量法,分析了油相组成、油水相比例、乳化剂种类和用量、乳化温度等因素对产品性能的影响,筛选出芦荟护手霜的较优处方工艺,并通过感官评价、物理评价(耐热耐寒性、离心分层试验)、动物皮肤刺激性等项目对产品进行评价。实验表明,优选处方工艺下制备的芦荟护手霜具有良好的外观和较强的稳定性,耐热耐寒且离心条件下均无油水分离现象,动物实验表明其刺激性较小。本研究处方和工艺较为简单,后续将进行中试研究,为芦荟护手霜商业化生产提供参考。

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