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LUMiSizer®对不同乳化体系的液晶乳液进行快速稳定性分析

更新更新时间:2024-03-20      点击次数:729

液晶结构乳状液是近几年来备受化妆品领域关注的乳化体系,可通过选择特定结构的乳化剂,使其分子在油水界面处通过定向排列形成有序的多层结构制备得到。层状液晶结构与角质层细胞间脂质多层结构相似,具有良好的稳定性、清新自然的肤感,同时能够延长水合作用和闭合作用,控制活性成分缓释。

含有液晶结构的护肤品具有广阔的应用前景,但同时液晶乳液的制备仍然存在液晶形成概率小、形状不规整、单位面积内数量少、液晶织构结构稳定性难以保证等问题。不同种类的乳化剂形成液晶的能力有所差别,是影响层状液晶结构形成的最主要因素。

本文使用LUMiSizer®对鲸蜡硬脂醇、山嵛醇对葡糖苷类、硬脂酰类和聚甘油类乳化剂制备得到的层状液晶乳液稳定性进行了探究,以期为液晶乳液中乳化剂的选择提供更多的实践基础以及理论依据,为开发兼具优异性能及稳定性的化妆品提供基础信息。

1. 材料和方法

1.1 液晶乳液的制备

液晶乳液的制备包括两部分内容,配方的组成和制备工艺。将4种液晶乳化剂(Mont-anov 202、TRIsatin、PolyAquol-2W、KAMERR B22)分别按照表1中的1、2、3号配方中的各组分精确称量,将水相(A)和油相(B)分别搅拌均匀并加热至85 ℃,然后在搅拌的条件下,将B相加入A相中混合均匀,并以4 000 转/min的速度均质5 min,降温至45 ℃时加入C相,继续搅拌至室温出料。    

表1 液晶乳液配方组成

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1.2 物理稳定性分析

使用 LUMiSizer®稳定性分析仪对不同乳化体系的液晶乳液进行快速稳定性分析考察。谱线数量:1000,转速:4000 rpm、时间间隔:15 s、温度:45 ℃。以不稳定性指数为指标进行稳定性分析,不稳定性指数越高代表体系越不稳定,反之乳状液稳定。

2. 结果与分析          

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图1 不同乳化体系液晶乳液的不稳定系数

稳定性分析一般是基于对不稳定现象的量化,LUMiSizer®通过加热和离心加速失稳过程,以时间和位置为参数,同步测量透光强度,通过记录样品不同位置的透光度分布的变化,记录样品分离的过程,从而计算样品的不稳定系数。

将不同乳化体系的液晶乳液分别置于LUMiSizer®稳定性分析仪测定不稳定系数,不稳定系数越低,说明稳定性越好,货架期越长。通过指纹图谱可以发现,B22体系和M202体系图谱底部透光率升高,说明有水析出,其中B22体系析出层较高,表明了这两个体系均发生了不同程度的颗粒上浮的现象。各体系的不稳定系数见图1。通过不稳定系数,可以直观的比较出TRIsatin的稳定,B22最不稳定。    

将经过高温离心的样品置于偏光显微镜下观察(图2),可以看出所有体系的液晶结构均变得模糊,但B22体系的液晶结构几乎消失,这对乳液的储存稳定性带来一定的风险;TRIsatin和2W体系虽然液晶结构模糊,但其绝大部分的双层结构还保留,这有利于产品的长期稳定性,与其流变学结果的呈现一致。

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图2 稳定性分析后不同乳化体系液晶乳液的微观结构

3. 结论

不同体系的液晶乳液的快速稳定性分析结果表明,TRIsatin和2W的不稳定性系数较小,有利于其产品的长期稳定性;B22体系的液晶结构松散,且经过高温离心后有颗粒上浮,对于其产品的长期储存稳定性带来一定的风险。

LUMiSizer®快速稳定性分析仪,应用STEP技术,对配方稳定性分析提供了快捷有效的工具。不仅可以同时检测12个样品,而且多波长(近红外870nm、蓝光410nm)覆盖多品类样品的测试,为用户可提供更多更深入的分析信息,极大提高了工作效率。


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