Page 35 - 《精细化工》2020年第2期
P. 35
第 2 期 张倩洁，等: 防晒剂在乳化体系中结晶规律及其抑制机制的研究进展 ·237·
生长的晶体表面后，防晒剂分子会被结合到晶体结 4 所示）。目前，关于防晒剂在乳化体系中成核和晶
构中，使得晶体不断生长，直至所有防晒剂分子均 体生长的报道较少，其相关机理有待进一步探究。
被结合或者达到饱和极限，晶体生长过程才会停止。
但由于存在分子重排和传质现象，在储存过程中晶
体的尺寸、形状和晶型仍可能发生变化 [13] 。
SOHN 等 [14] 通过对晶体数量的计数来评价防晒
剂重结晶的生长水平。根据观察到的晶体数量，区
分出 4 种重结晶状态：无重结晶、低度重结晶、中
度重结晶和高度重结晶。同时研究发现在乳化体系
图 4 储存 1 d 后，用吐温 20 稳定的含有聚甲氧基黄酮
中，不同晶体的形态和特征都有所不同（如图 3 所 （PMF）的水包油型乳液的外观和偏振显微镜照片 [17]
示），BEMT 形成特有的针状结晶，乙基己基三嗪酮 Fig. 4 Overall appearance and polarized microscopy images
（EHT）结晶为长方体，DHHB 结晶为圆头的平面矩 of corn oil-in-water emulsions stabilized by Tween
20 in the presence of polymethoxyflavones (PMF)
形，丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷（BMDBM）以针形 measured after 1 day storage [17]
和梯形两种不同的晶体形式出现。
2.4 防晒剂结晶对产品防晒性能的影响
近年来，一些学者报道了与防晒剂结晶有关的
紫外线吸光度和 SPF 值的变化。TOSKIĆ-RADOJIČIĆ
等 [18] 采用二苯酮-3 制备得到了 SPF60 的防晒乳液，
涂抹后的健康志愿者皮肤上观察到矩形晶体的存
在。研究发现该矩形晶体为二苯酮-3 的析出物，结
晶的存在导致产品的使用感很差并最终导致体系破
乳。LEVEE 等 [19] 研究发现，对氨基苯甲酸（PABA）
的乙醇溶液在 289 nm 处显示出非常强的紫外吸收
峰，但其制得的防晒乳液在人造皮肤上使用后，该
峰会变宽并失去大部分强度，样品的谱图与 PABA
微晶的光谱相关性更好，这一现象说明乳化体系中
有结晶存在。SOHN 等 [14] 在乳化体系中加入质量分
数为 8%的 DHHB 后观察到了晶体析出，通过对比
图 3 不同防晒剂的结晶状态 [14]
Fig. 3 Crystalline state of sun-screening agents [14] 结晶前后防晒剂的紫外吸收光谱发现（如图 5 所
示），结晶现象会导致防晒剂在 UVA 波段的吸收强
2.3 乳化体系中晶体的大小和性质 度减弱，UVA 波段的日光防护系数（UV-PF 值）由
乳化体系中晶体的大小和性质将影响防晒产品 17.3 降低到 13.8，UV-PF 值降低了 20%可能会导致
外观、稳定性、流变性、肤感和功效性 [15] 。一般来 防晒霜达不到预期的效果。由此可见，研究影响抑
说，防晒剂分子形成的晶体性质取决于防晒组分的 制防晒剂晶体形成的因素对于开发安全高效的防晒
性质、油和水相的组成、乳液制备条件以及随后的 剂产品具有重要意义。
储存条件等。
一般认为，含有油溶性防晒成分的乳液中晶核
的大小可能受到乳状液体系分散相液滴大小的限
制。如果油溶性组分油相中结晶，油水界面的存在
则会成为晶体生长的物理边界。原则上，通过制备
具有不同初始液滴尺寸的 O/W 型乳液，可以产生不
同尺寸的晶体。但实际上，晶体和液滴特性之间的
关系更多取决于结晶物质的自身特性，结晶的尺寸
可能远大于液滴的尺寸 [16] 。
LI 等 [17] 研究表明，对于某些油溶性的天然成分
图 5 防晒剂 DHHB 重结晶前后的紫外吸收光谱 [14]
（如黄酮类化合物），在乳化体系中所形成的晶体尺
Fig. 5 UV absorption spectra before and after recrystallization
寸（10 μm）比初始液滴尺寸（1 μm）大得多（如图 of sun-screening agent DHHB [14]
