劉麗璐,杜彥麗,周建華
(山東師范大學生命科學學院,山東濟南 250014)
隨著對綠色環(huán)保、健康安全越來越重視,人們對頭發(fā)洗護產(chǎn)品的需求已經(jīng)不再局限于清潔,而是開始重視產(chǎn)品的安全性以及頭皮健康問題,消費者更青睞成分貼近自然、含有傳統(tǒng)中藥成分的洗護發(fā)產(chǎn)品[1]。花椒是一種調(diào)味品,也是一味中藥[2]?;ń纷迅缓参镉椭?,花椒籽揮發(fā)油有30 多種化學成分[3-4],從花椒籽種皮提取的天然黑色素抗氧化性強[5],種仁提取液含大量α-亞麻酸[6]以及其他營養(yǎng)物質(zhì),種仁蛋白質(zhì)含量高,還含有17 種氨基酸[7],可以滋養(yǎng)頭發(fā),花椒籽蛋白肽溶液具有殺菌[8]和清除自由基等功能。核桃青皮是一種傳統(tǒng)的中藥材,含有大量酚類化合物,具有豐富的天然黑色素和強抗氧化活性物質(zhì)[9-10],可染黑發(fā)、防曬和止癢?;ń纷押秃颂仪嗥ぷ鳛楦碑a(chǎn)物一直被當作廢物遺棄,造成環(huán)境污染及資源浪費,其資源的開發(fā)應用和所含的其他活性物質(zhì)正在被研究。普洱熟茶浸提液有抗氧化、清除自由基等藥理活性[11],可以吸收隔離紫外線和固色、護發(fā)。白芨粉可以作為增稠劑、保濕劑和助乳化劑應用于化妝品,具有固色和滋養(yǎng)等效果[12]。乳木果油含有豐富的非皂化成分,具有一定的防曬功能[13]。維生素C可以抗氧化、保護天然油脂中的不飽和脂肪酸[14],增加頭發(fā)角質(zhì)細胞間的密度,緩解毛發(fā)干燥,維生素E能夠有效提高花椒籽油的抗氧化效率[15]。研究發(fā)現(xiàn)紫外線通過光降解氨基酸、與光敏感性物質(zhì)作用產(chǎn)生活性氧自由基[16],對頭發(fā)蛋白尤其是角蛋白有明顯損害,降解黑色素,改變頭發(fā)顏色,不利于維持發(fā)色。市場上的防曬產(chǎn)品大多以皮膚防曬為主,專門針對頭發(fā)防曬的產(chǎn)品很少。
本實驗依據(jù)花椒籽、核桃青皮、普洱熟茶、白芨粉等原料的性能,制備一種針對染發(fā)后頭發(fā)顏色尤其在光照下容易分解褪色的防曬護色發(fā)乳,并研究其優(yōu)化配比,以期為花椒籽和核桃青皮的綜合利用以及在頭發(fā)防曬護色領(lǐng)域的應用提供參考。
大紅袍花椒籽,普洱熟茶(普洱覓思博洱生物科技有限公司),白芨粉(亳州市天瑞藥材商行),核桃青皮(聚旭堂),乳木果油(奧詩薇特),維生素C、維生素E[石藥集團維生藥業(yè)(石家莊)有限公司]。
JYL-C012 磨粉機、JYC-21HS03-A1 電磁爐(九陽股份有限公司),HH-2 型數(shù)顯恒溫水浴鍋(江蘇科析儀器有限公司),PHS-3D 型pH 計(梅特勒-托利多儀器上海有限公司),5810R 高速冷凍離心機(德國Eppendorf 公司),JA1003 型電子天平(上海精科天平儀器廠),V3S025 型渦旋混合器(伊卡),T6 新世紀型紫外-可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司),DHG-9145A 電熱鼓風干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司)。
1.3.1 原料處理
取白色花椒籽種仁,粉碎后和無水乙醇(1 g∶10 mL)于80 ℃下浸提2 h,分離后得到去油的白色種仁和浸提液;浸提液蒸餾以去除乙醇,得到淡黃色花椒籽種仁提取液。
對白色種仁進行堿溶酸沉,得到白色花椒籽蛋白,與去離子水(底物質(zhì)量分數(shù)4.9%)混合預熱,32 ℃時調(diào)節(jié)pH 至2.5,加入胃蛋白酶(比活力為1∶3 000~1∶3 500)提取3 h[m(胃蛋白酶)∶m(花椒籽蛋白溶液)=0.9∶100.0],于90 ℃水浴中保溫15 min,冷卻至室溫,離心,調(diào)節(jié)上清液pH 至偏堿性,得到透明黏稠的花椒籽蛋白肽溶液。
花椒籽殼和無水乙醇(1 g∶5 mL)于80 ℃下浸提1 h 以除油;將殼烘干粉碎過篩,殼粉和1.20 mol/L NaOH 溶液(1.0 g∶24.6 mL)于70 ℃下處理2 h,酸沉,調(diào)節(jié)pH 至2.5,得到黑色素粗品并配制成溶液;與堿性蛋白酶液(10 g/L,酶活10 000 U/g)混合,酶解脫蛋白[酶用量為6%(對黑色素粗品溶液體積),50 ℃,pH 9,1 h],調(diào)節(jié)pH 至2.5,酸沉,得到黑色花椒籽種皮黑色素。
取新鮮核桃青皮,切片、氧化、晾干后粉碎成粉,與水混勻(1∶10),大火燒開,小火煎煮30 min,過濾;將濾液濃縮至原體積的1/4,得到褐黑色核桃青皮浸提液。
向普洱熟茶干茶葉中加水(4 g∶100 mL),采用熱水浸提法浸提(80 ℃,30 min)后過濾,得到普洱熟茶浸提液。
白芨粉加水[m(白芨粉)∶m(水)=1∶17]后高溫浸泡(90~95 ℃,1~2 h),過濾濃縮;將濾液濃縮至原體積的1/4,得到淡黃色凝膠狀白芨膠。
1.3.2 多功能發(fā)乳的制備
將花椒籽種皮黑色素加入花椒籽蛋白肽溶液中攪拌均勻,得到混合溶液A;將乳木果油和花椒籽種仁提取液混勻,充分攪拌后加入核桃青皮浸提液、普洱熟茶浸提液和白芨膠,80 ℃保持10 min,攪拌均勻,得到混合溶液B。將混合溶液B 趁熱加入混合溶液A 中攪拌均勻,冷卻,加入維生素C 和維生素E 粉末[m(VC)∶m(VE)=5∶8],攪拌均勻,調(diào)節(jié)pH 至6.5,將混合物采用磁力攪拌器攪拌30 min,得到棕褐色防曬護色發(fā)乳。
1.3.3 使用方法
將發(fā)乳均勻涂抹在干發(fā)中段直至發(fā)梢,輕輕抓頭發(fā),讓發(fā)乳覆滿頭發(fā)表面,使產(chǎn)品滲透到內(nèi)部直達發(fā)梢;或?qū)l(fā)乳擠在梳子上輕柔地從發(fā)根向發(fā)梢理順,確保發(fā)乳均勻分布。使用時進行簡單的按摩處理效果更好。
1.4.1 評定方法
評定標準:符合GB 7916—1987《化妝品衛(wèi)生標準》中的衛(wèi)生指標。
感官評定:以接受過專門感官檢驗訓練的15 名評估員組成評定小組,根據(jù)表1 的感官評定標準對防曬護色發(fā)乳進行評分。
表1 防曬護色發(fā)乳的感官評定標準
1.4.2 毒性與功效評價
皮膚光毒性:選健康成年白色家兔6 只,在去毛區(qū)域涂敷0.2 mL 防曬護色發(fā)乳進行檢測,分別于1、6、12、24、48、72 h觀察皮膚反應情況。
功效評價:選用網(wǎng)購的某博士以五倍子、金縷梅等制備的純植物染發(fā)劑進行染發(fā),實驗前要求做過敏實驗,把染發(fā)劑擦在耳后皮膚上,兩天內(nèi)無異常反應方可染發(fā)。篩選出年齡在20~50 歲,需要染黑發(fā)的26 人作為實驗對象,分為實驗組和對照組,每組13人(男性7 人,女性6 人)。自染發(fā)后第3 天開始,實驗組外出前涂抹防曬護色發(fā)乳,對照組涂抹等量去離子水,中午待在戶外至少2 h,連續(xù)使用30 天,期間按照要求記錄變化情況,每隔3 天洗發(fā)1 次,控制洗發(fā)時間、水溫、水量相同,使用相同的蜂花洗發(fā)水、護發(fā)素,并拍照和描述洗發(fā)后的第一遍水。
正交實驗表見表2。
表2 正交實驗表
由表2 可以看出,各因素影響程度由大到小依次為D、B、C、A,優(yōu)化組合為A1B3C1D3,而9 組指標評價結(jié)果的最高組合為A3B3C1D3,A1B3C1D3組合得分為90分,A3B3C1D3組合得分為88 分。因此防曬護色發(fā)乳優(yōu)化配方為A1B3C1D3,即普洱熟茶浸提液320 份、白芨膠152 份、核桃青皮浸提液100 份、花椒籽種仁提取液45 份、花椒籽蛋白肽溶液31 份、乳木果油19 份、花椒籽種皮黑色素4份、維生素C和維生素E 1.2份[m(VC)∶m(VE)=5∶8]。
6 只家兔在涂敷防曬護色發(fā)乳后皮膚均無紅斑和水腫現(xiàn)象,判斷該防曬護色發(fā)乳無光毒性。
按照要求記錄的功效評價實驗變化情況:(1)觀察前3 次洗發(fā)后的水,總體上對照組洗后水的顏色都比實驗組深,尤其是染發(fā)后第1 次、第2 次洗后水的顏色有明顯差異;(2)連續(xù)使用30 天后,實驗組中染發(fā)顏色仍為黑色者11 人,棕褐色者1 人,棕色者1 人;對照組中染發(fā)顏色為黑色者3 人,棕褐色者2 人,棕色者5 人,淺棕色者3 人,其中2 人自第14 天起就開始出現(xiàn)較為明顯的白發(fā),需要重新染發(fā);(3)實驗組中有10 人自述發(fā)質(zhì)得到明顯改善,頭發(fā)較為滋潤、柔韌,無不適反應;對照組中有2 位男士自述染發(fā)后有頭皮瘙癢、頭發(fā)干澀等問題,無人明確表示發(fā)質(zhì)有改善。由此可以判斷該防曬護色發(fā)乳具有防曬、固色、染黑、滋養(yǎng)和止癢的效果,并且能滋潤保濕頭發(fā),修復受損發(fā)質(zhì)。
(1)防曬護色發(fā)乳的優(yōu)化配方:普洱熟茶浸提液320 份、白芨膠152 份、核桃青皮浸提液100 份、花椒籽種仁提取液45 份、花椒籽蛋白肽溶液31 份、乳木果油19 份、花椒籽種皮黑色素4 份、維生素C 和維生素E 1.2份[m(VC)∶m(VE)=5∶8]。
(2)防曬護色發(fā)乳無光毒性,并具有防曬、固色、染黑、止癢的功效,并且能滋潤保濕頭發(fā),修復染發(fā)受損頭發(fā)。