维生素 E 微乳液和介孔硅稳定的Pickering 乳在皮肤护理上的应用研究

第一章 绪论

最早于1922年，美国加利福尼亚大学Herbert Evans和他的助手组成的研究小组在研究饲料中的营养素的作用时，发现了有利于恢复生育功能的物质，并首次将她命名为维生素X[1]。随着医学和营养学的不断发展，维生素X已被改名为维生素E,而且对其的了解更为全面。维生素E（Vitamin E，又称生育酚）是最具有代表性的脂溶性天然抗氧化剂，，维生素E的基本结构为6-羟基色满和一个饱及的16个碳原子的异戊二烯的侧链，侧链在6-羟基色满的第二位碳原子上[2]。是苯并二氢呋喃的衍生物，这种衍生物的色满核是甲基化的，根据甲基位置和数目的不同，分为α、β、γ、δ4种，其中以α-生育酚活性最强，其结构式见图1-1。维生素E的主要生理作用是作为自由基清除剂，通过自身氧化来保护不饱和脂肪酸、维生素A等对氧敏感的物质不被氧化，其作用机理一般认为是由于它属于酚类化合物，其氧杂萘满环上第六位的羟基是活性基团，其羟基位上的氢很活泼，容易捕获自由基[4,5,6]。在大多数情况下，维生素E的抗氧化作用是与脂氧自由基或脂过氧自由基反应，向它们提供氢离子，使脂质过氧化链式反应中断，从而实现抗氧化，是最重要的脂溶性断链型抗氧化剂[7]。此外，维生素E与自由基反应后所生成的生育酚羟基自由基还可被谷胱甘肽、辅酶Q以及维生素C重新还原为生育酚。
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第二章 空白维生素 E 微乳液的研究

2.1 引言
维生素E作为常用的脂溶性抗氧化剂，其自由基清除能力较强而且对皮肤有一定的滋润作用，可以起到滋润皮肤、抗氧化、抗皱等作用，但是由于维生素E易被氧化而且水溶性较差，限制了其在化妆品行业的应用。微乳液是一种热力学和动力学均稳定的体系，粒径在1~100nm之间，外观透明或近乎透明，其高度稳定性、高效节能性、光学透明性以及良好的增溶性使其在化妆品领域有广泛的应用。本章采用绘制伪三元相图的方法制备维生素E的微乳液，绘制伪三元相图是筛选微乳液配方的重要手段，而且成本较低。通过比较伪三元相图中微乳液的区域的面积的大小来确定微乳的最佳配方，包括油相的种类及比例，表面活性剂和助表面活性剂的比值。并通过单变量法得到最优的制备工艺，并在伪三元相图的微乳液区域中取点制备维生素E微乳液并对其理化性质及稳定性进行考察，并研究维生素E的负载率及其在微乳液中的稳定性。

2.2 材料与仪器
选取单独使用维生素E为油相或者维生素E和肉豆蔻异丙酯混合为油相，吐温80为表面活性剂，乙醇为助表面活性剂。设油相、表面活性剂和助表面活性剂的总物质量为10g，将表面活性剂和助表面活性剂混合物按1:9，2:8，3:7，4:6，5:5，6:4，7:3，8:2，9:1与油相混合，通过恒温水浴加热达到恒定温度并磁力搅拌，初始为无水状态，用移液枪逐滴加入去离子水，搅拌观察现象变化，每加入一滴等待1分钟观察，本实验以乳液从澄清变为浑浊时作为转折点，记录此时去离子水的量，通过计算并记录混合物中各物质的百分比，确定相图上的点，用Origin处理数据，绘制伪三元相图。通过下列不同的成分比绘制不同的伪三元相图，通过区域大小确定最优配方。

3.1引言........................... 33

3.2材料与仪器.............. 33

第四章 维生素 E 微乳液的抗氧化作用和对角质层的作用评价 .................50

4.1引言....................................... 50

4.2材料与仪器............................ 51

第五章 介孔硅稳定的 Pickering 乳液的制备工艺及其防晒指数的测定........63

5.1引言................................... 63

5.2材料与仪器.............. 64

第五章 介孔硅稳定的 Pickering 乳液的制备工艺及其防晒指数的测定

5.1 引言
日光包括紫外线（200~400nm）、可见光（400~800nm）和红外线（＞800nm），其中紫外线大约占日光总量的1%，紫外线中分为短波紫外UVC（200~280nm）、中波紫外UVB（290~320nm）和长波紫外UVA（320~400nm），其中短波紫外无法到达地面，只有UVB和UVA会达到地面伤害皮肤。UVB的能量很高，容易引起红斑、炎症、皮肤老化甚至是皮癌等不良反应。而UVA的能量很小，是同剂量的UVB的1/1000，虽然其引起红斑炎症等的可能性很低，但是其渗透力强，可直达真皮层，作用具有累积效应，而且不可逆。无论是否有太阳，只要是白天UVA就可以穿透大部分云层，直达肌肤真皮层，长期作用会使皮肤中透明质酸含量减少，使皮肤干燥，易引起黑色素沉着，另外UVA作用于皮肤真皮层会可以破坏真皮层的胶原纤维和弹性纤维，使皮肤衰老，UVA是引起皮肤癌的重要原因[195]。Pickering乳液是一种利用颗粒代替普通乳化剂的新型乳液，目前，将颗粒应用于乳液中常用的制备方法是在表面活性剂型乳液形成后再加入颗粒，这种制备方法颗粒仅大量存在于乳液的连续相中，在界面上的吸附很少，不参与协助乳液的稳定，为热力学不稳定体系。而Pickering乳液中的颗粒吸附于两相界面上，大大提高乳液的稳定性，国际上已有许多化妆公司将Pikering乳液应用于实际面向市场的产品，如法国欧莱雅、德国妮维雅等。说明Pickering乳液在化妆品领域有很好的实用性以及应用前景。

5.2 材料与仪器
将正交实验制备的所有Pickering乳无论稳定与否，进行静置稳定性分析。将均质得到的均一的体系倒入黑色螺口玻璃瓶中，观察乳液外观随着时间的变化，在乳液倒入瓶子后于1、5、10、30、60、120、240、480、960、1920、3840min测量并记录析出的水相高度和乳液相高度，将乳液相高度除以水相和乳液相的总高度计算得此时乳液的体积分数。Pickering乳的稳定性被认为是静置到某一时刻之后乳液体积分数不再变化或者变化极微。并通过最终乳液稳定的百分比得到正交实验的最优水平。
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结 论

（1）通过绘制空白微乳液伪三元相图和单因素实验确定配比和最优制备工艺，制备分散五份空白维生素E微乳液。PH值为弱酸性，粒径在10~30nm左右，表面张力较低，电导率高表明为O/W型的微乳液。维生素E微乳液中经过90天后维生素E的含量仍在80%以上，说明微乳液体系对维生素E起到一定的保护作用。并通过热力学角度对微乳液的形成过程进行分析，得出标准自由能数值 G→为负值，得到标准焓的变化 H→为零，表明微乳液可以自发形成。测试其稳定性均较好。

（2）确定水杨酸微乳中水杨酸的加入顺序，根据空白微乳液的最优配方，绘制水杨酸微乳液伪三元相图并取点制备水杨酸微乳。水杨酸微乳液酸性较强，粒径在10~40nm以内，表面张力较低，电导率很高表明水杨酸微乳液为O/W型的微乳液。通过紫外二阶导数光谱图测试水杨酸微乳SM4中水杨酸的释放曲线，水杨酸释放有一定的缓释作用，而且其释药规律以Weibull模型拟合较好。通过对傅立叶变换红外光谱图的分峰处理得到微乳液中的四种不同状态的水分子分别自由水、结合水、氢键键和水和游离水。
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参考文献（略）