丙二醇又称1,2-丙二醇,结构式为CH 2 OHCHOHCH 3 ,为无色透明、具有一定黏度的吸湿性液体。可溶于水、乙酸乙酯、乙醇,并能溶解各种精油。主要用于乳化制品和各种液体制品的湿润剂和保湿剂。通常,在化妆品中用量低于15%时,不会引起一次性的刺激和过敏,因此是化妆品行业中最为常用的安全保湿剂之一。
配方:保湿化妆品组合物
制备工艺:
①按上述质量分数称取各组分;
②将B组分加入去离子水中混合均匀,得水相;将A组分加入肉豆蔻酸异丙酯中混合均匀,得油相;将C组分混合均匀,得乳化剂/助乳化剂混合物;
③将水相和乳化剂/助乳化剂混合物混合并超声振荡10~30min,加入油相,超声振荡至呈均一透明乳液,即得产品。
聚乙二醇缩写为PEG,是由环氧乙烷与水或乙二醇聚合而成,根据分子量的差异,其物理形态有无色黏稠液(分子量为200~700)、蜡状半固体(分子量为1000~2000)、坚硬的蜡状固体(分子量为3000~20000)三种不同的状态。聚乙二醇易溶于水,随着分子量增加,其水溶性和吸湿性下降。
聚乙二醇具有水溶性、不挥发性、生理惰性、温和性、润滑性、保湿性等性能,此外,液体聚乙二醇(如PEG-400)对很多活性分子具有良好的溶解能力,因此在化妆品工业或药物制剂中常用作保湿剂、增溶辅料等。美国联邦食物药品和化妆品法规的食品添加剂增补条例中,已批准把食物化学品药典级的聚乙二醇直接或间接地用作食品添加剂。
配方:保湿化妆水
制备工艺:
①将亚麻籽按体积比亚麻籽∶水=1∶30的比例60℃浸提30min,得滤液即为亚麻籽胶提取液;
②在搅拌条件下向亚麻籽胶提取液中加入透明质酸钠、透明黄原胶,搅拌均匀至完全溶解;
③依次加入丙三醇、1, 3-丁二醇、聚乙二醇(32)和PEG-26甘油醚,继续搅拌后加入其余组分,搅拌均匀即得该产品。
甘油又称丙三醇,其结构式为CH 2 OHCHOHCH 2 OH,无色黏稠液体。甘油可混溶于乙醇,与水混溶,可溶解某些无机物,在制药工业、香料工业、化妆品工业可用作溶剂。
甘油具有从环境吸收水分的功能,是化妆品行业中应用较早的保湿剂,特别是在水包油型乳化制品中使用较为广泛。甘油最大携水能力接近自身质量的1倍,适用于相对湿度高的条件,在湿度很低时(如寒冷的冬天或干燥多风时节),保湿效果不佳,因此常用作基础保湿剂。甘油用作保湿剂时,在化妆品中和水的比例一般控制在3∶1左右。
配方1:燕麦润肤霜
制备工艺:将油相(白油、二甲基硅油、羊毛脂、肉豆蔻酸异丙酯)、水相(单甘酯、甘油、山梨醇、去离子水)混合乳化时加入燕麦浆,80℃均匀搅拌5min,然后抽真空降温至室温,加入防腐剂、香精后即得产品。
配方2:保湿精华水
制备工艺:
①分别将B组分、C组分混合溶解,备用;
②将A组分混合搅拌均匀至完全溶解,加热至80℃,保温20min,待温度降至45℃,加入混合好的B组分和C组分,搅拌均匀;
③依次加入D组分,搅拌均匀至完全溶解,待温度降至36℃,用400目滤布过滤得产品。
配方3:美白保湿化妆品
制备工艺:
①将小麦胚芽提取物、乙二醇、五味子提取物、桑树皮提取物、余甘子果提取物、甘油混合并加入2倍的去离子水,加热至70℃保温70min,搅拌均匀;
②将迷迭香叶油和荞麦籽提取物加入,在转速为1800r/min下搅拌均匀得到最终产品。
配方4:树硅油保湿乳液
制备工艺:
①林蛙油干品粉碎后过40目筛,备用;
②将B组分中除林蛙油以外的其余各组分混合,加热至85℃,搅匀;
③将A组分混合,加热至85℃,并缓慢地加入至B组分中;
④冷却至70℃恒温水浴,加入林蛙油粉末并均质乳化,常温下加入防腐剂得成品。
配方5:肌肤保湿霜
制备工艺:
①将HA和聚丙烯酸钠分散到乙二醇中,然后与B组分中的其他原料一起加入去离子水中,加热至80~85℃,搅拌混合均匀得到水相;
②将油相(A组分)原料加热至80~85℃混合均匀后,加入前述水相混合物中,3000r/min下搅拌2min,然后降温至45℃,加入适量香精与防腐剂,继续搅拌30min即得到保湿霜。
山梨醇又称为山梨糖醇,为白色吸湿性粉末或晶状粉末,也可为片状或颗粒状,极易溶于水(1g/0.45mL),微溶于冷乙醇。山梨醇具有良好的保湿性能,与甘油相当,在相等浓度下,山梨醇黏度高于甘油。山梨醇在化妆品工业中应用广泛,是生产非离子表面活性剂(如吐温和司盘系列)的重要原料,也是膏霜、婴儿护肤品等制剂的优良保湿剂,对皮肤或口腔黏膜无刺激,不引起急性皮肤损伤和过敏。
配方:保湿面膜
制备工艺:
①混合A1组分至溶解;
②搅拌下将A2组分加入A1组分中,并加热至70℃,搅拌下加入B组分,均质;
③冷却至40℃,加入预先混合好的C组分,慢慢搅拌至物料均匀;
④用D组分调节pH值至5.0,然后依次加入E组分,混合均匀即得产品。
1,3-丁二醇结构式为CH 3 CHOHCH 2 CH 2 OH,无色透明黏稠液体,与水和乙醇混溶,溶于低级醇类、酮和酯类。1,3-丁二醇具有良好的吸湿性,可吸收相当于本身质量的12.5%(RH为50%)和38.5%(RH为80%)的水分。在化妆品中主要用作保湿剂,常用于化妆水、膏霜、乳液和牙膏中,还可用作精油和染料的溶剂,对皮肤、眼睛和口腔黏膜无刺激作用。
配方1:补水保湿精华
制备工艺:
①将B组分加入水相锅中,80~85℃保温,均匀搅拌溶解;
②降温至30~45℃后加入A组分和C组分,搅拌均匀即可。
配方2:清爽保湿补水美容液
制备工艺:
①将一半 B组分混合并分散均匀,加入去离子水中预溶 10min,再均质 1min,然后将 A组分加入并在80r/min转速下搅拌,升温至80~85℃,恒温30min;
②温度降至 60℃左右,将剩下的 B组分混合并分散均匀,然后在100r/min转速下搅拌15~20min 后,继续开冷却水降温;
③待温度降至45℃左右,分别加入C组分、D组分以及E组分,然后搅拌至完全均匀为止,用经过消毒的800目滤布过滤,停止搅拌和冷却水,即得产品。
透明质酸(HA),又称玻尿酸,是由(1→3)-2-乙酰氨基-2-脱氧- β -D-葡萄糖醛酸的双糖重复单位所组成的一种酸性糖胺聚糖。天然HA广泛存在于人和动物体内(如人胎盘脐带、公鸡冠、牛眼和皮肤组织),是细胞间的基质,分子量为20万~100万,其最重要的生物学作用是保持细胞间基质中的水分,其保持水分的能力比一般的天然和合成聚合物要强。研究发现HA可保留比自身重500~1000倍的水,质量分数为2%的HA水溶液能保持质量分数为98%的水分。HA的高分子结构缠绕形成网状结构,水分子以极性键和氢键的形式与HA分子结合分布于网状结构中,使水分不易流失。
大分子HA(1800000~2200000)可在皮肤表面形成一层透气的薄膜,使皮肤光滑湿润,并可阻隔外来细菌、灰尘、紫外线的侵入;中分子HA(1000000~1800000)可紧致皮肤,长久保湿;小分子HA(400000~1000000)能渗入真皮,具有轻微扩张毛细血管,增加血液循环、改善中间代谢、促进皮肤吸收营养的作用。HA生物相容性好,几乎可添加到任何剂型的化妆品中,一般添加量为0.05%~0.5%。
配方1:保湿护肤面膜
制备工艺:
①将A1组分升温至完全溶解,保温20min,加入A2组分搅拌均匀,将溶液降温至50℃,加入A3相保温20min,得到A组分;
②将B组分搅拌至完全溶解,加入A组分中,搅拌升温至85℃,得混合物;
③将C组分混合,升温至85℃搅拌至完全溶解,搅拌下将C组分加入上述混合物中,搅拌均匀,保温20min,开始降温;
④温度降至40℃以下时加入D组分,搅拌均匀,降温至室温即得产品。
配方2:保湿焕颜精华液
制备工艺:
①将A组分混合后溶解于85g去离子水(C组分)中,搅拌均匀,备用;
②将B组分与剩余去离子水混合均匀,与上述溶液均匀混合即得产品(拟配制100mL溶液)。
配方3:保湿乳
注:GLUCAMATE SSE-20是甲基葡萄糖苷聚乙二醇(20)醚倍
制备工艺:
①预先将C组分用无菌水分散并完全溶解好将A组分加入油相锅,搅拌并加热至80~85℃;
②将B组分加入真空乳化锅,搅拌并加热至85℃,搅拌下将A组分加入乳化锅,均质7~8min,抽真空并恒温10min,消完泡后降温;
③温度降至55℃将C组分、D组分加入体系,搅拌,恒温3min后降温,温度降至45℃将E组分加入体系,继续搅拌;
④温度降至39℃出料。
乳酸又名2-羟基丙酸,结构式为CH 3 CHOHCOOH,为无色至浅黄色糖浆状液体,可与水、醇和甘油混溶。乳酸是自然界中广泛存在的有机酸,是厌氧生物新陈代谢过程的最终产物,安全无毒。它是人体表皮的NMF中主要的水溶性酸类。乳酸对蛋白质有明显的增塑和柔润作用,可使皮肤柔软、溶胀、富有弹性,是护肤类化妆品中很好的酸化剂,可促进水分吸收。
乳酸钠是乳酸的钠盐,乳酸钠的平衡相对湿度比同等浓度的甘油低,说明其保湿性比甘油强。乳酸-乳酸钠缓冲溶液,在pH 4.0~4.5范围内,可达到乳酸分子和电离乳酸根的平衡,即达到最合适的吸附和润湿的平衡,构成具有亲和作用的皮肤柔润保湿剂。
配方:保湿祛痘霜
制备工艺:
①将A组分混合搅拌均匀,均质3~5min,搅拌10~60min;
②将B1组分加热至50~70℃,溶解均匀,加入B2组分,搅拌5~15min,过200目筛后加入B3相,得B组分;
③B组分加热至80~85℃,搅拌均匀后,将A组分加入B组分,保温搅拌10~30min;
④将C组分加热至60~65℃溶解均匀,过200目筛加入上述混合物中,75~80℃保温搅拌30~40min;
⑤降温至35~40℃,加入D组分,搅拌均匀即得产品。
吡咯烷酮羧酸钠又名2-吡咯烷酮-5-羧酸钠,简称PCA-Na,是谷氨酸的环状衍生物,极易溶于水、乙醇等。PCA-Na大量存在于皮肤角质层中,是表皮的颗粒层丝质蛋白聚集体的分解产物,是皮肤NMF的重要组成部分。PCA-Na的生理作用是使角质层柔润,角质层中PCA-Na含量减少,皮肤变得干燥和粗糙。PCA-Na有良好的吸湿性,其吸湿性远比甘油、丙二醇、山梨醇等高,与HA相当,在相对湿度65%的情况下,放置20d后其吸湿性高达56%,30d后为60%。在同一湿度和浓度下,PCA-Na的黏度远低于其他保湿剂,手感清盈舒爽,无黏腻厚重感,对皮肤及眼黏膜几乎没有刺激。
配方1:高效保湿霜
制备工艺:
①将A组分升温至80℃并溶解,均匀搅拌30min;
②将B组分加热至80℃搅拌至混合均匀后与A组分混合;
③60r/min转速下均质10min,抽真空20min,将搅拌速度降至30r/min,搅拌降温,待温度降至35℃时加入C组分搅拌均匀即得产品。
配方2:O/W乳剂型保湿粉底液
制备工艺:
①将卡波姆溶于去离子水中,加入适量三乙醇胺,再加入1,3-丁二醇、甘油、丙二醇、钛白粉、PCA-Na,搅拌溶解并加热至80℃,得A组分;
②将鲸蜡硬脂醚-6、硬脂鲸蜡硬脂醚-25、辛酸/癸酸甘油三酯、棕榈酸异丙酯、白油混合,加热至80℃熔化,得B组分;
③在慢速搅拌下将B组分滴加入A组分,加完后边进行高速(5000r/min)分散均质边用冷却水冷却,当温度降至40℃时,加入尼泊金酯,搅拌均匀后即得产品。
神经酰胺又称酰基鞘氨醇,为角质层脂质中主要组分,约占表皮角质层脂质含量的50%,在角质层的生理功能中起关键作用。天然神经酰胺主要由牛脑(含脑苷脂糖 ω =35%、脑苷脂糖硫酸盐 ω =35%和神经鞘髓磷脂 ω =15%)和牛脊髓提取获得。合成神经酰胺是由高碳醇缩水甘油醚化、环氧化1∶1开环、仲胺酰胺化三步获得,目前已实现工业化。
人表皮角质层中有6类(7种)天然神经酰胺,均含有长链的氨基醇或4-羟双氢神经鞘氨醇,这种结构使神经酰胺分子具有两亲性。
神经酰胺保持皮肤水分中的主要作用如下:①屏障作用,神经酰胺在皮肤屏障功能的调控中起主导作用,能够保持皮肤生理健康;②黏合作用,神经酰胺可与细胞表面的蛋白质通过酯键连接黏合细胞,表皮角质层中神经酰胺含量减少将导致皮肤干燥,脱屑,呈鳞片状;③保湿作用,神经酰胺具有较强的缔合水分子的能力,通过在角质层中形成的网状结构来维持皮肤的水分,具有防止皮肤水分流失的作用。
配方1:保湿抗皱霜
制备工艺:
①将A组分置于油相锅,B组分置于水相锅,分别将A组分、B组分加热至80℃,将B组分均匀搅拌3min后,加入A组分,继续均匀搅拌5min;
②冷却降温至45℃左右时,加入C组分,搅拌混合均匀即得产品。
配方2:高效保湿霜
注:ARLACEL 165是甘油硬脂酸酯和PEG-100硬脂酸酯的复配物。
制备工艺:
①将A组分原料在80℃下搅拌溶解至均匀,得到油相;
②将去离子水、甘油、透明质酸钠、卡波姆在80℃下搅拌至分散均匀,得到水相;
③将油相匀速加到水相中,同时以600r/min的转速搅拌3min。待水相加入完毕后,均质乳化(转速6000r/min)3min,降温至50℃加入氨甲基丙醇,搅拌均匀即可。
常见的酰胺类保湿成分有乳酰氨基丙基三甲基氯化铵、乙酰基单乙醇胺、乳酰基单乙醇胺和乙酰氨基丙基三甲基氯化铵等,这类季铵和酰胺化合物结构中含有羧基、羟基、酰氨基和氨基等亲水性基团,能与水分子形成氢键,对水有较好的亲和作用,具有良好的保湿功效。与常用保湿剂甘油比较,该系列产物有更好地吸收和保持水分的能力,可取代其他保湿剂,适用于香波、护发素和各种膏霜以及乳液,化妆品中一般添加浓度为2%~5%。
配方:保湿美白BB霜
制备工艺:
①将A组分混合后研磨至少3次,每次25~40min,研磨完成后置入乳化锅中,加入B组分,混合均匀加热搅拌,使温度升至80℃;
②将C组分加入水相锅中,混合均匀后加热搅拌至80℃;
③将乳化锅内搅拌速度调至60r/min,加入水相锅物料,搅拌8~15min至混合均匀,将搅拌速度调至20r/min,并停止加热,待降温至40℃时,加入D组分,搅拌均匀后即得产品。
葡萄糖酯又称烷基糖苷(APG),是利用自然界最广泛存在的有机单体——葡萄糖为原料开发的一类保湿剂。葡萄糖酯类保湿剂是温和组分,基本无毒无刺激性。
配方:美白保湿眼霜
制备工艺:
①将A组分置于油相锅中,搅拌并加热至75℃至完全溶解;
②主锅中加入B组分,搅拌至均匀,加热至75℃保温10min;
③将A组分加入B组分中,再加入C组分,均质8min,进行保温消泡;
④待无气泡后降温至45℃,将D组分中氨甲环酸预溶后加入,再加入其余组分,搅拌至均匀,即得产品。
胶原蛋白也称胶朊,是由3个 α 螺旋肽链绞合而成的大分子,分子量约为30万,在每个肽链上约含1200个氨基酸。胶原蛋白是构成动物皮肤、软骨、筋、骨骼、血管、角膜等结缔组织的白色纤维状蛋白质,一般占动物总蛋白含量的30%以上,在皮肤真皮组织的干燥物中胶原蛋白占90%左右。
胶原蛋白与皮肤、毛发都有良好的亲和性,能被皮肤、毛发部分吸收,并渗透至内部。通过酸、碱或酶的水解,可制备可溶性的水解胶原蛋白。水解胶原蛋白具有保湿性、亲和性等性能。
化妆品中常用的水解胶原蛋白有动物蛋白、植物蛋白、丝蛋白、透明质酸蛋白、全蛋白和奶蛋白等,化妆品中常用分子量较低的水解胶原蛋白。胶原蛋白急性经口毒性很低,对皮肤和眼睛无刺激,性质温和,可食用。
配方1:胶原蛋白保湿化妆品
制备工艺:
①取虫草浸泡、清洗、粉碎后加去离子水经超声萃取、浓缩后干燥,得虫草提取物;
②按次序分别加入深海鱼皮胶原蛋白粉、虫草提取物、蜗牛提取物、香菇多糖、海藻糖、去离子水,搅拌均匀后55℃加热10min得到功能性溶液;
③将卵磷脂、四氢胡椒碱、甘油、羧甲基纤维素钠、去离子水搅拌均匀后55℃加热2min得到辅助溶液;
④将这两种溶液与橄榄油、透明质酸钠充分搅拌均匀后得成品。
配方2:胶原蛋白保湿面膜
制备工艺:
①将胶原蛋白加入乳酸、淀粉、戊二醛,于室温下搅拌均匀;
②加入已搅拌为透明黏稠状的羧甲基纤维素钠溶液,于40℃继续搅拌均匀得复合液;
③将复合液倒入模具中成型,用真空泵进行抽气,在烘箱中60℃恒温干燥6h后揭膜,即得胶原蛋白保湿面膜。
甲壳素又称甲壳质,是一种聚氨基葡萄糖,是存在于甲壳类动物中的一种高分子量多糖。其生物合成量每年几十亿吨,是一种存在量仅次于纤维素的生物聚合物。甲壳素几乎不溶于水及各种有机溶剂,因此使用其水溶性衍生物——阴离子型水溶性甲壳素。
甲壳素对细胞无排斥力,具有修复细胞的作用,能减缓皮肤过敏性现象。甲壳素中含有的 β -葡聚糖能有效保持皮肤水分,是化妆品中常用的高分子保湿剂。
壳聚糖是甲壳素脱 N -乙酰基的产物,又称聚葡萄糖胺。壳聚糖对皮肤和头发有较好的亲和作用,能形成透明的保护膜。壳聚糖具有良好的吸湿、保湿、调理、抑菌等功能,适用于润肤霜、淋浴露、洗面奶、摩丝、膏霜、乳液、凝胶化妆品等。它的保湿作用与HA相近。
甲壳素和壳聚糖对皮肤安全,无刺激。
配方1:马油滋润保湿霜
制备工艺:
①将A组分中的原料除维生素E乙酸酯外依次加入油相反应釜中,B组分中的原料加至水相反应釜中;
②经过滤将油相全部加入真空乳化釜中,加入维生素E乙酸酯,搅拌,然后经过滤加入水相,均匀搅拌至乳化,此时乳化釜内温度不应低于80℃;
③保温搅拌10~15min,开始降温,温度降至70℃以下,加入C组分中的卡波姆(2%水溶液),搅拌均匀,降温到60℃以下加入中和剂氢氧化钠溶液,调节pH值;
④膏体温度下降至45℃时,加入C组分其他物料,充分搅拌均匀,温度降至35~38℃时出料,静置24h,温度低于38℃即得产品。
配方2:壳聚糖保湿霜
制备工艺:将水相(B组分)、油相(A组分)分别加热至75℃,将油相加入水相中,高速乳匀5min,搅拌冷却至室温,制得壳聚糖保湿霜。
配方3:海洋多糖保湿乳剂
制备工艺:将水相(B组分)、油相(A组分)分别加热至75℃,按照交替加入法,高速乳匀5min,搅拌冷却至室温,制得海洋多糖保湿乳剂。