新型保湿剂的配方设计及功效评价

丁聪

【摘 要】20世纪60年代，护肤品这一新名词出现在人们面前，到21世纪席卷全球，成为每个女人的生活必需品。这一重大改变的必然性原因是由于经济水平、思想水平的提升。本论文所阐述的新型保湿剂不仅仅具有单一的作用，首先其可以作为保湿剂直接涂抹于皮肤上，其次因其为液体形态其可以作为活性添加剂加入到其他的保湿护肤品中作为水相，例如加入到面霜、洗发露、护发素等护理产品中，还可以作为补水保湿精华液浸泡面膜使用，有着一合三的功效。本论文阐述的新型保湿剂的最大特点即不含防腐剂，可以用于非防腐剂类产品，支持无防腐技术，减少了对皮肤的刺激性。

【关键词】保湿 保湿剂 保湿功效 配方设计

1 配方设计和生产工艺

1.1 保湿剂剂型及配方的确定

1.1.1 保湿剂剂型的确定

众所周知，护肤或者化彩妆的第一步都是要涂抹护肤水，每个成年女性被要求最好在一个月内用完拆封的护肤水，因为补水保湿的工作永远是最基础也是最重要的一步。所以液体状的护肤品有着极大的市场份额以及消费者需求，同时因为本研究旨在发明出一合三的保湿剂，便于添加到其他组分中，鉴于以上的需求点以及公司市场策划部的市场调查和与研发部的沟通确定本文保湿剂为透明水剂。竞争品做保湿效果和酸碱度的比较，利用电导仪器来检测新型保湿剂对人体表皮肌肤的保湿作用，结果显示新型保湿剂保湿效果优于竞争品，对于达到中和所需要的TEA的量，新型保湿剂的用量更少。综合上述方法的测量比较，新型保湿剂无论是理化指标例如外观、气味、密度等还是其水润度、保湿的功效等都基本符合此类护肤品的研发要求。

1.1.2 主要保湿剂配方选取说明

（1）甘油。甘油是最常见的保湿剂，许多具有保湿功效的护肤品都少不了甘油成分。但事实上，甘油不是万能保湿剂。需要合理使用。甘油之所以能夠保湿，是因为甘油具有吸水性，能够吸附空气中的水分子。

（2）脲。脲又称作尿素，是一种非常受欢迎作用非常广泛的保湿因子，它存留在皮肤的角质层里面。对于需要补水保湿的皮肤而言，脲能够起到保湿的作用还可以软化我们的角质层。

（3）尿囊素。尿囊素可以和酸碱两类形成复合盐，能够避光、杀菌、防止活性物质发生腐烂、还可以止痛、使皮肤抗氧化，维持皮肤中的水分不蒸发不流失，用后非常滋润清爽，经常作为特效的保湿剂加入到护肤品中。

（4）氢氧化钠。氢氧化钠作为pH值调节剂加入到护肤品中时，要符合最终产品pH值≤11的要求。氢氧化钠作为pH值调节剂被加入到化妆品、护肤品中后会迅速与其中的组分发生反应，在制成的原液中其实已经不再含有氢氧化钠的结构。

1.2 工艺流程的确定

该工艺流程是通过李春蕾、孟潇、刘迪等人的实验方案中总结出来的。

2 实验部分

2.1 实验药品与试剂

所需实验药品如表1所示。

2.2 制备流程

2.2.1 新型保湿剂1制备流程

本实验均以100g为一个样品。如下为新型保湿剂1的制备流程。

打开集热式恒温加热磁力搅拌器（油浴），设置温度为90℃，固定好铁架台，用电子天平称量59.1g去离子水与10g甘油于三口烧瓶中，加入搅拌子，盖好左边玻璃塞，右边放置胶塞加100℃温度计便于衡量溶液温度。利用铁架台固定好放置在油浴锅中加热，打开磁力搅拌开关，使之加热搅拌。

（1）待烧瓶中溶液温度达到85℃以上后，称量0.4g尿囊素与2g氯化钠加入到烧瓶内，温度保持85℃以上，恒温加热15分钟以上，充分杀菌消毒，待其搅拌均匀完全溶解。

（2）溶液自然冷却至65℃，加入10g乳酸溶液，恒温加热5分钟，目的是让乳酸与溶液完全混合。自然冷却至60℃左右，先加入10gPCA-Na，再加入15g脲。搅拌均匀，自然冷却至45℃左右。

（3）量取0.6gSymdiol68，加入到混合溶液中，再继续加入2g氢氧化钠调节PH。

（4）在45℃条件下加入0.1g透明质酸钠，注意要非常缓慢的加入，因为透明质酸钠极易结块，搅拌均匀后放置在锥形瓶中密封，贴好标签。

2.2.2 新型保湿剂2制备流程

均以100g为一个样品。如下为新型保湿剂2的制备流程。打开数显恒温水浴锅，设置温度为90℃，固定好铁架台，用电子天平称量64.1g去离子水与5g甘油于三口烧瓶中，盖好左边玻璃塞，右边放置胶塞加100℃温度计便于衡量溶液温度。利用铁架台固定好搅拌器，放置在水浴锅中加热，打开搅拌开关，使之加热搅拌。

（1）待烧瓶中溶液温度达到85℃以上后，称量0.4g尿囊素与2g氯化钠加入到烧瓶内，温度保持85℃以上，恒温加热15分钟以上，充分杀菌消毒，待其搅拌均匀完全溶解。

（2）溶液自然冷却至65℃，加入10g乳酸溶液，恒温加热5分钟，目的是让乳酸与溶液完全混合。自然冷却至60℃左右，先加入10gPCA-Na，再加入15g脲。搅拌均匀，自然冷却至45℃左右。

（3）量取0.6gSymdiol68，加入到混合溶液中，再继续加入2g氢氧化钠调节PH。

（4）在45℃条件下加入0.1g透明质酸钠，注意要非常缓慢的加入，因为透明质酸钠极易结块，搅拌均匀后放置在锥形瓶中密封，贴好标签。

3 质量标准和功效评价

3.1 宏观指标测定

PH测定，PH利用PH测试仪来进行测试，实际操作过程如下：

用两种缓冲溶液对仪器进行标定：

使用前接通电源，预热30min，对电极进行第一次标定，确保PH测试仪处于最佳工作状态。

（1）调整仪器上的温度为溶液当前温度。根据被测溶液的PH，选择两种缓冲溶液值进行标定。第一个缓冲溶液的PH值一般为PH=6.86，第二个缓冲溶液的PH值由被测溶液的PH决定，若被测溶液显酸性，则用PH=4.00缓冲液；若被测溶液显碱性，则用PH=9.18缓冲液。

（2）第一次标定数据稳定后，将数据调至标准值，按下确定键；用蒸馏水冲洗电极，用滤纸擦干，待第二次标定数据稳定后，按下斜率键，调制标准值，按确定键，标定结束。

3.2 PH值的测量

（1）标定结束后，用蒸馏水冲洗电极。

（2）将电极放入被测溶液，并轻微搅动一下，待数据稳定后，记录PH值。

（3）清洗，将电极浸泡于0.1MKCL溶液中，关闭电源。

3.3 折光率的测定

实验步骤如下：

（1）测量前进行准备工作，对仪器进行校准。在折射棱镜的抛光面上滴下1-2滴溴萘，再贴上标准试样的抛光面，观察望远镜内明暗分界线是否在十字线中间，若有偏差通过调节右边旋钮，使分界线处在十字线交叉点，反复地观察与校正。

（2）测量被测溶液前将进光棱镜的毛面，折射棱镜的抛光面及标准试样的抛光面，用擦镜纸蘸取无水酒精与乙醚（1：4）的混合液擦拭干净，避免有残留物质污染被测液。

（3）将被测液体用干净滴管滴到折射棱镜表面，盖上进光棱镜，用手轮（10）锁紧，打开遮光板，合上反射镜，调节目镜视度，使镜像清晰，旋转手轮找到明暗分界线，再旋转手轮使分界线不带任何颜色，微调手轮，使分界线位于十字线的交叉点，按下确定按钮，显示读数。

4 实验结果讨论

新型保湿剂1符合对其自身的质量要求，对于改进的保湿剂2在密度上和折光率上均有一点差异，是由于成分改变所导致的，但PH仍在弱酸范围内，故也是可以安全使用的，符合本次研究的目的。

4.1 保湿功效评价

目前国内外有很多测试保湿效果的方法，主要包括仪器测定法和经典重量法。如直接测定皮肤角质层水分含量的方法和测定皮肤表面水分散失的方法，测定因角质层水分含量改变而变化的皮肤弹力性的方法皮肤粗糙度的方法，体外测量样品失重的方法，根据水的红外光谱测定其吸光度的方法，使用差热分析测试二次结合水含量的方法等。本实验中采用的是体外测量法和仪器测试法。

4.2 体外称量法

体外称量法测定原理为：根据保湿剂吸湿保湿性能的差异，不同的保湿剂分子对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，对水分子结合力强，吸收和保持水的量也较大。

4.3 实验过程

因实验室缺少恒温恒湿设备，故本实验中使用的是小型密闭容器，放置某一化学试剂的饱和水溶液，在规定温度下使之保持一定的相对湿度。我们选用硫酸铵、碳酸钾、醋酸钾，无水氯化钙分别放入干燥器中，用干湿球温度计测量它们的相对湿度。本实验的恒温恒湿的控制条件为，温度27℃、相对湿度66%，每1小时测定，故选择配置饱和碳酸钾溶。

实验步骤：

（1）将配置好的的饱和碳酸钾溶液放密闭箱内内，等待密闭箱内达到所需湿度66%。

（2）用保鲜膜把每个小烧杯密封好，在烧杯上贴好标签便于区分，利用分析天平来称量出空烧杯的重量，记为M1。

（3）用胶头滴管分别移取一定量的“新型保湿剂1”“新型保湿剂2”以及其对照样滴在烧杯底部，称量重量记为M2。

（4）取下保鲜膜，将装有样品的烧杯放入稳定的恒温恒湿箱，隔一定的时间取出烧杯（封口），称量重量记为M3。

（5）最终计算水分损失率：水分损失率（%）=（M2-M3）/（M2-M1）X100%。

4.4 实验结果与分析

新型保湿剂1随着时间越久与其对照品相比较水分损失率越小，在最初的几个小时中是有一点差异的，但不是非常明显，可能是因为两者的基质相同挥发速度也差不多，而在5小时以后差异开始显现出来，是因为透明质酸钠属于长效保湿，故可以得出结论，在同样的时间空间里面，新型保湿剂1的保湿效果要比其对照样品好，且保湿的时间更长。

王学民等人运用Corneometer来测量皮肤角质层的电容量来反映其含水量，角质层含水量越高，其电容量也越高；反之亦然。这样可以通过使用产品前后角质层含水量的变化情况来评价化妆品的人体皮肤保湿功能。本实验是在27℃，相对湿度为56%的环境中进行的

可以得出结论，被试者在擦样品之前，对照品涂抹处的皮肤含水量高于H-1保湿剂涂抹处，但分别涂抹了样品后，涂抹了新型保湿剂2的皮肤含水量明显高过涂抹对照品的皮肤，且可以看出新型保湿剂2的保湿效果的长效性，直至3.5小时后才与对照品处皮肤含水量相近。足可以看出在保湿方面新型保湿剂2优于对照品。

5 结语

本文研究的两个系列保湿剂，实际操作流程步骤少易于操作和控制，原料的提取和购买也非常容易且制作成本要低于市场上一般的保湿护肤品，所用原料多为天然保湿因子中的成分，而所采用的有效成分透明质酸钠也是当今社会女性比较认可的成分，很适合大批次生产。该类保湿剂的特点在于不仅可以单独作为保湿水来使用，还可以作为活性添加剂成分加入到其他的产品配方中，例如加入到一些乳液或者膏霜中作为水相组成。且该保湿剂最大的特点就是可以用于非防腐剂类产品，支持无防腐技术。

在最终的保湿效果评价实验过程中仍然存在一些不可控因素，由于实验环境的限制，对于恒温恒湿的条件把控还有所欠缺。保湿类护肤品目前占据护肤品界的半壁江山，可以给商家带来很高的销售额，所以希望本实验提供的保湿剂可以更多的融入到一些保湿乳液、保湿霜中。当然目前所生产出来的保湿产品无异于都是一些熊果苷、芦荟提取物等，并且添加大量的防腐剂以延长其保质期，本实验采用了无防腐技术也希望能为未来无防腐技术保湿类产品的发明提供条件和试验。

参考文献：

[1]赖维，吕瑛，万苗堅，等.保湿类护肤品功效评价方法的探讨[J].临床皮肤科杂志，2015，34（7）：441-442.

[2]吴艳，仲少敏，朱学骏，等.几种评价保湿产品无创性测试方法的相关性评价[J].中国美容医学，2014，15（10）：1168-1170.