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使用LUMiSizer评估疏水性OSA淀粉在粉底液中的应用
2022/10/20 15:39
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方案摘要：
产品配置单：
罗姆分散体分析仪LUMiSizer ® 650
型号： LUMiSizer ® 650
产地： 德国
品牌： 罗姆
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方案详情：
使用LUMiSizer评估疏水性OSA淀粉在粉底液中的应用
化妆品直接作用于人体表皮，影响着皮肤生理组织及人体的健康。粉底液产品是妆容打底的基础，消费人群基数庞大，由于持妆时间久、使用频率高，具有天然成分的粉底液产品更受消费者青睐。填充剂是其核心成分，起改善肤感、填充、增稠、柔焦等作用，常采用滑石粉、硅石、膨润土等粉质原料。此类填充剂厚重且油腻，易造成毛孔堵塞、痤疮等肌肤问题，且部分填充剂会造成皮肤的不适或过敏，具有一定的安全隐患，因此开发绿色安全的填充剂具有实际应用价值。
天然淀粉是天然微球体，可作为化妆品粉质原料，但其亲水性强，在粉底液体系中易团聚沉降，稳定性差。通过 OSA 改性赋予天然淀粉疏水性，使之在粉底液体系中的稳定性增强，且赋予产品较佳的肤感，具有一定的应用价值。
本论文立足开发一款适合应用于粉底液中的淀粉填充剂，以蜡质玉米淀粉（WMS）、大米淀粉（RS）及马铃薯淀粉（PS）为原料，分别制备了不同添加量下的辛烯基琥珀酸淀粉酯（OSA 淀粉），使用LUMiSizer快速评价淀粉作为填充剂的粉底液体系的稳定性，探究适合应用于粉底液中的 OSA 淀粉。
1. 材料与方法
1.1 粉底液的配制
参照《化学品工艺学》中的粉底乳液配方并稍作调整，按照表1 所示配方进行粉
底液产品的制备。
表1 粉底液的配方
1.2 配制工艺流程
粉底液的具体制备步骤如下所示：
（1）按照配方分别进行称量，得到 A、B、C 三相于三个烧杯中。
（2）将 C 相中的粉料充分混匀，A、B 两相于 80 ℃~85 ℃下加热至完全溶解。
（3）于 70 ℃~75 ℃下保温 A 相，加入 C 相充分混合，搅拌混合 5 min。
（4）低速搅拌状态下缓慢加入 B 相，充分混合 20 min，冷却至室温。
加速稳定性测试
采用 LUMiSizer 全功能稳定性分析仪进行加速稳定性测试。测定条件为：转速4000 rpm，谱线数量360，时间间隔10s，温度25℃，样品管 PC 2 mm在波长 865 nm 下进行测试。采用 SepView 6 软件进行结果分析。
2. 结果与讨论
2.1 加速稳定性测试
图1 粉底液样品的 LUMiSizer 测试图谱
图1 中将原淀粉制备的粉底液样品与其 OSA 淀粉（OSA 添加量为 3%）所制备的粉底液样品进行比较，可观察出 OSA 淀粉填充剂制备所得的粉底液样品析出的油相体积较少，表明相较于原淀粉，添加 OSA 淀粉填充剂的粉底液稳定性有所提高。
为直观比较不同淀粉填充剂在粉底液样品中稳定性，采用软件对结果进一步进行数据分
析，不同粉底液样品的澄清指数结果如图2 所示。
图2 粉底液样品的澄清指数
（图中不同字母表明数据在 p<0.05 水平上具有显著性差异）
澄清指数即为不稳定性指数，能够表征样品的不稳定性，澄清指数接近 1 表示样品基本已完全分离，接近 0 表示样品分离较慢不明显。澄清指数越大，油圈问题越严重，表明 OSA 淀粉填充剂在粉底液中的稳定性越差。
由澄清指数结果即图2可知，OSA添加量为 0 的样品澄清指数最高，这就表明无论何种来源的淀粉，OSA 淀粉在粉底液中的稳定性较天然淀粉均有所提高，但不同 OSA 添加量以及不同来源均影响着 OSA 淀粉填充剂在粉底液样品中的稳定性。相对来说，RS 所制得的粉底液样品澄清指数相较于其他样品较低，即稳定性较佳；而 PS 制备的粉底液样品稳定性较差。同时，随着 OSA 添加量的提高，OSA 淀粉填充剂所制备的粉底液样品稳定性随着添加量的提高大致呈现先降低后提高的趋势。
2.2 市售粉底液的稳定性分析
表2 市售粉底液产品的澄清指数
注：表中数据为平均值±标准差；同一列具有不同字母上标表明数据存在显著性差异（p<0.05）
随机选取 8 种市售粉底液产品，来源于不同的品牌，产品价格各有高低，相关信息如表2所示。
采用 LUMiSizer 稳定性分析仪对市售粉底液产品进行加速稳定性测试，并对结果进一步进行数据分析，其澄清指数结果如表2 所示。由表中数据可知，不同品牌的粉底液产品稳定性具有一定差异，且稳定性高低与其价格不相关，如部分售价较高的粉底液产品在静置一个月后便出现分层现象，稳定性略差。对数据进一步分析，市售粉底液产品澄清指数的置信区间为 0.031~0.061（α=0.05）。
与图2 中的数据进行比较，部分 OSA 淀粉填充剂所制得的粉底液样品澄清指数达到该要求。
3. 结论
采用OSA试剂改性获得的淀粉在粉底液中的稳定性较天然淀粉均有所提高。
部分 OSA 淀粉填充剂所制得的粉底液样品稳定性预计达到市售粉底液产品的要求。
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