彭孟婷,陳曉蘭,陳 林,趙立敏,王旭蘭
(貴州中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,貴州 貴陽 550002)
無患子(拉丁學(xué)名:SapindusmukorossiGaertn.),苦、微辛,寒。有小毒。清熱祛痰,消積殺蟲。別名:木患子(本草綱目)、油羅樹、洗手果,其他地方名:搓目子、假龍眼、鬼見愁等等[1]?!侗静菥V目》中記載“無患子洗發(fā)可去頭風(fēng)(頭皮屑)明目,洗面可增白去斑”,“肥皂莢(無患子)……十月采莢,煮熟搗爛,和白面及諸香作丸,澡身面,去垢而膩潤,勝于皂莢也”。無患子又名肥皂樹,其果皮中含有豐富的無患子皂苷,主要以齊墩果酸型三萜類皂苷為主,統(tǒng)稱為無患子總皂苷,是一種天然的非離子表面活性劑,具有殺菌、止癢、抗腫瘤、降壓降脂等生物活性[2-4]。
目前無患子在洗護(hù)產(chǎn)品中的應(yīng)用很多,但關(guān)于其處方優(yōu)化研究極少,本實(shí)驗(yàn)以洗發(fā)液感官評分、泡沫性、穩(wěn)定性、低溫流淌性評分為指標(biāo),采用混料均勻法優(yōu)選洗發(fā)液的處方,為無患子洗發(fā)液的開發(fā)利用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
見表1。
表1 試劑Tab.1 Reagent
見表2。
表2 儀器Tab.2 Instrument
洗發(fā)液配制的主要原則[6]:①去污能力適中,泡沫豐富且均勻細(xì)膩;②外觀悅目,有珠光效果,清香宜人;③稠度適中;④產(chǎn)品呈微酸性,控制 pH 值在 6~7,與皮膚的 pH 值相接近,對皮膚無刺激性;⑤具有去屑止癢、護(hù)發(fā)、營養(yǎng)頭發(fā)等功效;⑥調(diào)理護(hù)理性能較好,能使頭發(fā)柔順光滑、容易梳理;⑦保濕性能好,防止頭發(fā)干燥。
2.1.1 感官評分
以洗發(fā)液的色澤、外觀、氣味及膏體的細(xì)膩程度為指標(biāo),各項(xiàng)占5分,共20分。
色澤:在室溫和非陽光下,肉眼觀察成型洗發(fā)液色澤的均勻程度,在0~5之間評分。
外觀:在室溫和非陽光下,肉眼觀察成型洗發(fā)水有異物0分,無異物5分。
氣味:按照有無異味進(jìn)行評分,無異味5分,有異味0分。
膏體細(xì)膩性:在室溫和非陽光下,對洗發(fā)液的膏體的細(xì)膩程度進(jìn)行0~5之間的評分。
2.1.2 泡沫性測定(waring-Blender法[7])
將羊毛脂2%,單甘酯0.15%,十八醇0.15%,吐溫60 1%,水按常規(guī)方法加熱乳化使其混合均勻,將真發(fā)假頭清洗干凈并吹干后,用噴霧器均勻噴灑10 g配制好乳液于真發(fā)假頭頂部,待其吹干后,取2 g洗發(fā)液樣品溶干20 g溫水中,邊將樣品溶液倒在假人頭頂部用固定的洗發(fā)方式搓揉直至100次為止,然后再用手指從假人頭的額發(fā)根處,往后梳理20次,并用500 mL的量筒收集假頭上泡沫,測定泡沫體積(mL)(總分為20分,按泡沫體積評分)。
2.1.3 穩(wěn)定性測定[8]
耐熱性:根據(jù)洗發(fā)液、洗發(fā)膏(GB/T29679—2013)理化指標(biāo)的耐熱(洗發(fā)液)試驗(yàn)方法將試樣分別倒入2支φ20 mm×120 mm的試管內(nèi),使液面高度約80 mm,塞上干凈的塞子。把一支待驗(yàn)的試管置于預(yù)先調(diào)節(jié)至40 ℃的恒溫箱內(nèi),經(jīng)24 h后取出,恢復(fù)至室溫后與另一支試管進(jìn)行目測比較(恢復(fù)室溫后無分層現(xiàn)象10分,有分層現(xiàn)象0分)。
耐寒性:根據(jù)洗發(fā)液、洗發(fā)膏(GB/T29679—2013)理化指標(biāo)的耐寒(洗發(fā)液)試驗(yàn)方法將試樣分別倒入2支φ20 mm×120 mm的試管內(nèi),使液面高度約80 mm,塞上干凈的塞子。把一支待驗(yàn)的試管置于預(yù)先調(diào)節(jié)至-8 ℃的冰箱內(nèi),經(jīng)24 h后取出,恢復(fù)至室溫后與另一支試管的樣品進(jìn)行目測比較(恢復(fù)室溫后無分層現(xiàn)象10分,有分層現(xiàn)象0分)。
2.1.4 低溫流淌性測定[9]
準(zhǔn)確稱量10 g無患子洗發(fā)液樣品于聚乙烯管中。將裝有樣品的聚乙烯管封口后垂直固定于2 ℃的冰箱內(nèi),保存24 h 。取出保存的樣品,將管口朝下固定在30 °的斜坡上,同時(shí)立刻計(jì)時(shí)至樣品流到管口的時(shí)間tSF為流淌時(shí)間(s)(總分為20分,按tSF值評分;0分:>30 s,1~20分:≤30 s)。
在以固定無患子提取液的情況下,以ALES,6501,烷基糖苷,CAB,二甲苯磺酸鈉,聚季銨鹽-7,NaCl,陽離子瓜爾膠,甘油,羥乙基纖維素,珠光雙脂,水,在其變量范圍內(nèi)的百分含量作為自變量,分別設(shè)為X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12進(jìn)行配方優(yōu)化,經(jīng)單因素試驗(yàn)確定自變量的組成范圍。同時(shí)考慮歸一化條件,給出混料均勻設(shè)計(jì)的約束限制條件:
(1)12.5%≤X1≤25% 5%≤X2≤6.25% 6.25%≤X3≤7.5% 1%≤X4≤1.25% 2.5%≤X5≤3.75% 1.25%≤X6≤2.5% 1.25%≤X7≤3.75% 0.125%≤X8≤0.5% 0.1875%≤X9≤3.75% 0.375%≤X10≤3.75% 0.375%≤X11≤0.625% 30.25%≤X12≤58.5%
(2)X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12=100%
在該限制條件下進(jìn)行12因素的混料均勻設(shè)計(jì),由Design-Expert 8.0.6均勻設(shè)計(jì)軟件安排實(shí)驗(yàn),評價(jià)指標(biāo)為:綜合評分Y=Y1+Y2+Y3+Y4,Y1、Y2、Y3、Y4分別表示無患子乳劑型洗發(fā)液的感官評分、泡沫性(模擬法)得分、穩(wěn)定性(耐熱性、耐寒性)得分、低溫靜態(tài)流淌性得分。因素水平見表3,洗發(fā)液配方見表4,試驗(yàn)結(jié)果見表5。
表3 混料均勻試驗(yàn)因素水平表Tab.3 Factor levels for mixture uniformity test
表5 試驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Test results
以X1-X12為自變量,綜合評分Y為因變量,利用DPS7.05均勻?qū)嶒?yàn)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸分析,得到二次多項(xiàng)式回歸方程為:
Y=110.8852586+224.29663883X9-3922.577647X1*X10+607.5647584X2*X9-1582.1652605X3*X12-9255.682845X4*X9-43201.008716X5*X7+144.38962876X6*X10+133294.750720X6*X11+4246.047720X7*X10+275960.994350X9*X11(r=1.0000,P=0.0035<0.05),綜合評分Y與自變量間二次多項(xiàng)式逐步分析結(jié)果見表6。
表6 二項(xiàng)多次逐步分析結(jié)果Tab.6 Results of binomial-multiple-step analysis
根據(jù)混料均勻試驗(yàn)分析結(jié)果,得到無患子乳劑型洗發(fā)液的配方為:
①蒸餾水為42.7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),氯化鈉為0.98%,甘油為2.95%,檸檬酸適量,尼泊金甲酯為0.4%;
②6501為5.01%,聚季銨鹽為2%,烷基糖苷為4.96%,CAB為8%,二甲苯磺酸鈉為2.01%,珠光雙脂為0.48%;
③AES為18.59%;
④無患子提取液為20%,瓜爾膠為0.18%,羥乙基纖維素為0.32%。
制備工藝:將①攪拌均勻倒入已溶脹好的④中,在75 ℃中將②完全溶解后加入③攪拌均勻,最后保持溫度45~50 ℃時(shí)將④倒入②中攪拌均勻,用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值為5.5~7后停止加熱,攪拌至冷卻,出料。
由表7可知,隨著無患子提取液添加量的增加,成品的顏色逐漸加深,無患子獨(dú)有的清香味逐漸濃郁,而pH值、低溫靜態(tài)流淌性波動減小,耐熱耐寒性皆穩(wěn)定,泡沫高度波動增大。而當(dāng)?shù)蜏仂o態(tài)流淌性小于30 s時(shí),其洗發(fā)香波易于被消費(fèi)者所接受[9]。故無患子提取液添加量在低于10%(含10%),低溫流淌性較差,在高于15%(含15%),低溫靜態(tài)流淌性較好??梢姛o患子提取液對洗發(fā)液無不良影響,與其他組分的相容性好。
表7 不同無患子提取液添加量的氣味、顏色、泡沫性、pH 值、耐熱性及其耐寒性Tab.7 Smell,color,foaming ability,pH value,heat resistance and cold resistance of the shampoo with different amount of Sapindus mukorossi extract
采用感官評價(jià)的方法,以市面上流行的洗發(fā)液產(chǎn)品(視為對照1)為參照,對無患子洗發(fā)液的發(fā)泡性能、梳理性能、穩(wěn)定性、止癢等各項(xiàng)性能進(jìn)行測試,受試者分別使用對照1和本試驗(yàn)產(chǎn)品,根據(jù)自身的感受對其梳理性能、止癢等多方面效果進(jìn)行綜合評分[10],評價(jià)等級設(shè)為: 6-非常好、5-好、4-較好、3-一般、2-較差、1-很差,6個等級。
由表8可知,提取液添加量在20%、25%、30%時(shí),綜合評分最高,但是本著“節(jié)約成本”的原則,當(dāng)提取液添加量為20%時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)較佳。
表8 受試者的感官評價(jià)結(jié)果Tab.8 Sensory evaluation results
在“回歸自然”的世界潮流中,天然藥物煥發(fā)出強(qiáng)大的生命力,越來越多的消費(fèi)者在選擇洗護(hù)用品時(shí)更趨向于使用天然產(chǎn)品。無患子自古以來是中華民族傳統(tǒng)的天然洗護(hù)珍果,其水煎液用于洗頭可預(yù)防頭皮屑,具有去屑止癢功效。無患子提取液中總皂苷為純天然的界面活性劑,其發(fā)泡性能好,泡沫手感細(xì)膩,去污能力強(qiáng),制成洗發(fā)水具有天然無污染的優(yōu)勢,具有極大的開發(fā)潛力。實(shí)驗(yàn)所優(yōu)選的洗發(fā)液處方有較好的發(fā)泡性能、梳理性能、穩(wěn)定性、止癢等多項(xiàng)性能,且具有一定的防脫發(fā)效果。本實(shí)驗(yàn)以期為開發(fā)無患子功能性洗發(fā)液提供試驗(yàn)依據(jù)。