Page 116 - 《精细化工》2023年第2期
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·338· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
(BP-4)、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪(BEMT)、 国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇,AR,阿达
二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯(DHHB)等作为 玛斯试剂;DHHB(质量分数为 99%)、IPM、318、
防晒化妆品主要的功效成分,由于其溶解性差、易 DEC、TN、CC、ININ,化妆品级,德国 BASF 股
结晶析出等问题在应用以及后期储存过程中均面临 份有限公司;226,化妆品级,美国 Ashland 有限公司。
[1]
巨大的挑战。SOHN 等 研究发现,在防晒体系中 UV-1800 紫外-可见分光光度计,日本 Shimadzu
加入质量分数为 8%的 DHHB 后,防晒剂的析出导 公司;KQ-300E 型超声波清洗器,昆山市超声仪器
致防晒指数从 17.3 下降到 13.8,防晒体系的防晒效 有限公司;H1650-W 离心机,浙江简然仪器设备有
果下降,并可能导致产品在货架期内出现结晶现象, 限公司;PCE-3000 隔水式恒温培养箱,上海索谱仪
从而进一步影响产品稳定性及肤感 [2-3] 。 器有限公司;D/max 2200PC X 射线粉末衍射仪,日
针对这一问题,大多数研究主要侧重于系统考 本 Rigaku 公司;Olympus VR BX 53 偏光显微镜配
察防晒剂与油脂的相容性差异,从而筛选出适合的 备配件 Olympus LC30,日本 Olympus 公司。
[4]
溶解介质。SOUZA 等 考察了几种不同防晒剂在单 1.2 实验方法
一油脂以及两种油脂复配体系下的溶解度变化,研 1.2.1 溶解度测试
究表明,在大多数情况下,疏水性增溶剂的性能优 分别称取 DMSO 和无水乙醇(质量比为 1∶1),
于乙醇,其中丙二醇二苯甲酸酯(PGD)是 BMDM、 在烧杯中混合均匀,配制 DHHB 质量浓度为 2、4、
[5]
BP-3 和 BEMT 的最佳增溶剂。ENDO 等 考察了两 6、8、10、12、14、16 mg/L 的防晒剂溶液,在最
种固态防晒剂 DHHB 和 BMDM 在油脂羟基硬脂酸 大吸收波长 354 nm 处进行吸光度扫描,绘制吸光度
低聚物 2-乙基己酯(EH-O-HSA)以及液态防晒剂 (y)与 DHHB 质量浓度(x)的标准曲线,如图 1
2-乙基己基甲氧基肉桂酸酯(EHMC)中的溶解度变 所示。
化。研究表明,当两种固态防晒剂 DHHB、BMDM
混合溶解于 EH-O-HSA 时,DHHB 和 BMDM 的溶
解度均高于其单独的溶解度;同时加入液态防晒剂
[6]
也能增大固体防晒剂的溶解度。HERZOG 等 分别
用实验数据和基于密度泛函理论(DFT)以及连续
介质模型 COSMO 结合热力学模型 COSMO-RS 的计
算程序来计算防晒剂 BEMT 在混合油脂中的溶解
度,结果显示,大多数混合油脂对防晒剂的溶解度均
具有明显的协同作用。然而,防晒剂的结晶行为除了
受油脂相容性影响,还会受到溶解方式、储存条件、
乳化剂等多因素的影响,而目前相关研究较缺乏。
图 1 DHHB 在 DMSO 和无水乙醇混合溶液中的标准曲线
随着防晒剂更新换代速度的加快,DHHB 由于其优
Fig. 1 Standard curve of DHHB in DMSO and absolute
异的光稳定性、可降解性以及高效的防晒性能,被 ethanol mixed solution
广泛应用 [7-8] 。
本文以 DHHB 为例,根据结构差异选择肉豆蔻 分别量取 10 mL 油脂于玻璃瓶中,在超声频率
酸异丙酯(IPM)、辛酸/癸酸三甘油酯(318)、碳酸 为 40 kHz、功率为 300 W、温度为 50 ℃下逐步加
二乙基己酯(DEC)、C12-15 醇苯甲酸酯(TN)、碳 入 DHHB,直至超声 30 min 时 DHHB 固态颗粒仍
酸二辛酯(CC)、异壬酸异壬酯(ININ)、苯甲酸苯 未完全溶解,以获得过饱和溶液。
乙酯(226)7 种化妆品常用油脂作为溶剂,系统研 将制备好的溶液置于 25 ℃恒温箱中存放 1 d
究溶解方式、储存条件等因素对防晒剂在不同油脂 后,取上清液在 8000 r/min 下离心 30 min,稀释 2.0×
体系中溶解度的影响,进而分析其对防晒剂结晶行为 10 倍,采用紫外-可见分光光度计在波长 290~450 nm
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的影响;通过分析不同乳化剂体系中防晒剂结晶速率 范围进行扫描,根据标准曲线计算不同油脂中的防
的变化,研究不同乳化体系对防晒剂结晶行为的影响
晒剂的溶解度(g/L)。
规律,进而揭示防晒剂在乳化体系中的结晶机制。
1.2.2 防晒剂溶液的制备及储存
1 实验部分 以 1.2.1 节条件所测的溶解度为配制质量浓度,
分别采用超声溶解(50 ℃)和加热溶解(80 ℃)
1.1 试剂与仪器 两种方式,配制不同防晒剂-油脂溶液,并分别置于
二甲基亚砜(DMSO)、Span20、Span80,AR, 4、25 ℃下观察结晶情况并测试溶解度。