姜家東，陳保華，張金濤

（廣州好迪集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510450）

植物提取物與角蛋白復(fù)合物在沐浴液中的應(yīng)用研究

姜家東，陳保華，張金濤

（廣州好迪集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510450）

研究了植物提取物和角蛋白復(fù)合物的提取工藝，測(cè)試了角蛋白在皮膚上應(yīng)用的功效特點(diǎn)，考察了植物提取物與角蛋白復(fù)合物在沐浴液配方中應(yīng)用的功效、特點(diǎn)及協(xié)同配伍作用。結(jié)果表明，通過植物提取物與角蛋白復(fù)合物優(yōu)化組合，優(yōu)選配方具有優(yōu)越的增強(qiáng)皮膚的緊實(shí)性和彈性、營(yíng)養(yǎng)保濕的功效，同時(shí)具有優(yōu)越的穩(wěn)定性。

沐浴液；植物提取物；角蛋白復(fù)合物

皮膚失水會(huì)缺乏彈性，進(jìn)而出現(xiàn)干燥和鱗片狀皮膚，不僅容易脫皮，而且皮膚會(huì)過早地衰老，顯得粗糙、無光澤，并會(huì)導(dǎo)致皮膚的自我修復(fù)及愈合能力下降。給皮膚涂抹營(yíng)養(yǎng)劑，及時(shí)地補(bǔ)充缺失的營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)表皮，是確保皮膚恢復(fù)彈性的有效途徑。本文以沐浴液的配方為基礎(chǔ)，研究了在其中添加藥用植物提取物的護(hù)膚效果，證實(shí)其不僅可以促進(jìn)細(xì)胞蛋白質(zhì)代謝，而且還可修復(fù)由于自由基氧化導(dǎo)致的皮膚破壞，延緩皮膚衰老，讓肌膚恢復(fù)自然彈性[1]。

本文著重研究了植物提取物與角蛋白復(fù)合物在液洗化妝品中的應(yīng)用，探討了天然活性化妝品的實(shí)際內(nèi)涵與產(chǎn)品功效[2]。傳統(tǒng)的藥用植物中，首烏、當(dāng)歸、黃芪、人參、金銀花、白芷、陳皮、蘆薈、苦葛等被認(rèn)為具有明顯的活血和護(hù)膚功效[3]，主要體現(xiàn)為滋潤(rùn)皮膚、擴(kuò)張皮膚毛細(xì)血管、促進(jìn)血液循環(huán)、抑制皮脂分泌、增強(qiáng)皮膚營(yíng)養(yǎng)、修護(hù)皮膚保濕屏障等效果[4]。將這些中藥材中的有效成分提取出來，作為護(hù)膚成分加入沐浴液中，通過藥用植物提取物與角蛋白的協(xié)同作用，可以增強(qiáng)皮膚吸收營(yíng)養(yǎng)和保持水分的能力[5]。

1. 植物提取液的制備

1.1 溶劑的選擇

制備提取液時(shí)所選擇的溶劑必須能夠充分溶解有效成分，而對(duì)雜質(zhì)的溶解度則應(yīng)相對(duì)較低。同時(shí)，溶劑不可以與提取成分產(chǎn)生化學(xué)變化，并應(yīng)確保使用時(shí)的人體安全。

1.2 溶劑的提取

采用溶劑提取法，對(duì)每一種植物均采用逐級(jí)提取的方式，將水溶物以及乙醇溶解物分別提取出來。然后，將兩種提取物混合在一起，其中含有的部分乙醇可以采用超低壓方式蒸除。將穩(wěn)定增溶成分加入到混合提取物當(dāng)中，以提高提取液的穩(wěn)定性能。

1.3 回流提取法

回流提取法具有提取效率高的優(yōu)點(diǎn)，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為提取完整性高、能降低有效成分的破壞程度。

采用回流提取法進(jìn)行提取，所采用的是回流加熱裝置，以免溶劑揮發(fā)損失。操作時(shí)，植物原料罐中上部約2/3處連接回流冷凝器。將陳皮、當(dāng)歸、黃芪、白芷、金銀花、苦葛、人參、蘆薈八種植物分別投入罐內(nèi)，罐內(nèi)盛裝藥材約為容量的45%～50%，溶劑浸過藥材表面約10～20cm?；亓骼淠飨露私尤軇┕蕖Ｈ軇┕拊跍乜卦O(shè)備控制下加熱回流，沸騰至3hr后放冷過濾；再將溶劑加入到藥渣中，進(jìn)行二次和三次加熱回流，持續(xù)約30min，基本上可以將有效成分提盡。提取過程中，可以用水或者乙醇作為溶劑，獲得目標(biāo)植物有效成分的水和乙醇溶劑提取液。制備提取液的工藝流程見圖1。

圖1 制備提取液的工藝流程圖

2. 角蛋白復(fù)合物的配制與功效

2.1 角蛋白復(fù)合物的配制

可采用如下工藝自行制備純天然角蛋白：將動(dòng)物毛發(fā)用自來水清洗干凈后放入pH8～12、濃度0.3～1.0mol/L的巰基乙酸鈉堿溶液（用NaOH溶液調(diào)節(jié)）中，在常壓、室溫下浸泡1～3hr；然后，加入尿素（尿素的加入量以其濃度達(dá)到6.0～8.0mol/L為限），在常壓、20～60℃下反應(yīng)3～28hr；反應(yīng)時(shí)間屆滿后，濾去未溶解的原料，離心分離獲得角蛋白溶液。將所獲角蛋白溶液分別裝入截留相對(duì)分子量30～60kD的滲析袋中和截留相對(duì)分子量2～10kD的滲析袋中，在質(zhì)量濃度0.08%的巰基乙醇水溶液中滲析40hr，繼后冷凍干燥，即可獲得30000～50000道爾頓（Dalton）和2000～10000道爾頓的水解角蛋白白色粉末。

2.2 角蛋白復(fù)合物的功效

純天然角蛋白可與皮膚角蛋白的產(chǎn)生相互作用。特別是對(duì)于皮膚的角質(zhì)層而言，天然角蛋白可提供平滑和緊實(shí)的效果，較好地維持皮膚滋潤(rùn)，從而改善膚感。皮膚的緊實(shí)性數(shù)據(jù)是通過儀器測(cè)量皮膚對(duì)施力后的被動(dòng)反應(yīng)來獲得的。使用天然角蛋白3天后，皮膚的緊實(shí)性增加了4.5%。角蛋白促進(jìn)皮膚緊實(shí)性的測(cè)試效果見圖2。

在多次使用天然角蛋白后，可以使皮膚的濕度顯著增加。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，應(yīng)用3天后，測(cè)定皮膚電容增加了11%。角蛋白促進(jìn)皮膚保濕性的測(cè)試結(jié)果見圖3。

天然角蛋白是一種天然的抗氧化劑。它是一種酶樣的抗氧化劑，因而具有抗氧化作用。 氧化應(yīng)激被認(rèn)為是皮膚衰老的主要原因，而天然角蛋白已被證實(shí)可以促進(jìn)機(jī)體本身的抗氧化反應(yīng)，使皮膚的防御能力增強(qiáng)，增加過氧化物歧化酶（SOD）的產(chǎn)生，促進(jìn)谷胱甘肽的生成（角蛋白對(duì)SOD和谷胱甘肽合成影響作用測(cè)試見圖4）。這兩種酶是機(jī)體細(xì)胞拮抗氧化應(yīng)激的重要組成部分。

圖2 角蛋白促進(jìn)皮膚緊實(shí)性的測(cè)試效果

3. 功能組分在沐浴液中的協(xié)同配伍研究

3.1 實(shí)驗(yàn)器材及試劑

3.1.1 實(shí)驗(yàn)器材

JB300-D型電動(dòng)攪拌機(jī)，上海標(biāo)本模型廠；FJ-200高速分散均質(zhì)機(jī)，上海標(biāo)本模型廠；DV-II+PRO VISCOMETER粘度計(jì)，BROOKFIELD；0412-1 CENTRIFUGE離心機(jī)，上海手術(shù)器械廠；華凌空調(diào)，中國(guó)雪柜實(shí)業(yè)有限公司；SKICON 200型皮膚角質(zhì)層水含量測(cè)量?jī)x（IBS），日本Hamamastu；SEM 575型皮膚彈性測(cè)檢儀，德國(guó)CK公司；ETC。

3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑

AE2S（月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉）、AE2SA（月桂醇聚氧乙烯醚硫酸銨），上?；ㄍ趸び邢薰荆籄PG（月桂基葡糖苷），德國(guó)科寧公司；珠光粒（乙二醇二硬脂酸酯），德國(guó)科寧公司； C-11S（椰油酰胺甲基MEA），上?；ㄍ趸び邢薰?；CAB（椰油酰胺丙基甜菜堿），上海高維化學(xué)有限公司；6501，上?；ㄍ趸び邢薰?；羥乙基纖維素QP-100，陶氏化學(xué)；檸檬酸，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；香精，奇華頓公司；ETC。

3.2 實(shí)驗(yàn)方法

3.2.1 基礎(chǔ)配方的制備

圖3 角蛋白促進(jìn)皮膚保濕性測(cè)試

圖4 角蛋白對(duì)SOD和谷胱甘肽合成影響作用測(cè)試

表1為基礎(chǔ)配方，表2為植物組分與蛋白組分復(fù)配基本配方。通過不同的配伍，進(jìn)行人群功效測(cè)試。其中，人群功效測(cè)試部分采用手臂皮膚測(cè)試方法，然后作出判斷。在對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行匯總分析的基礎(chǔ)上，確定最佳配方以及最佳的植物組分和蛋白組分的配比。按照基礎(chǔ)配方將各種原料混合均勻，制備成沐浴液樣品，分別按照基礎(chǔ)配方表進(jìn)行編號(hào)。

表1 基礎(chǔ)配方

表2 植物組分與蛋白組分復(fù)配基本配方

3.2.2 配方及其功效測(cè)試

沐浴液的測(cè)試配方見表3。其中，藥用植物提取物組分及各組分的質(zhì)量份為：當(dāng)歸、黃芪和金銀花各30份，人參10份，陳皮、蘆薈和苦葛各25份，白芷20份。制備工藝采用循環(huán)提取法：將藥用植物粉碎后放入索氏抽提器中，在55℃、常壓下，以純水為提取劑循環(huán)提取，所獲得的提取液采用蒸餾濃縮，蒸餾濃縮的時(shí)間以純水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)低于3%為限，蒸餾濃縮的產(chǎn)物即為藥用植物提取物。角蛋白組分由分子量2000～10000道爾頓的水解角蛋白和分子量30000～50000道爾頓的水解角蛋白按重量比1∶3組成。

按如下方法對(duì)上述配方的功效進(jìn)行測(cè)試：

1）測(cè)試對(duì)象選取20名20歲～40歲之間健康無皮膚病的女性，將20名測(cè)試對(duì)象隨機(jī)分成兩組，分別命名為A組和B組，每組10人。在測(cè)試對(duì)象的左、右前手臂上確定測(cè)試區(qū)域，面積大約為5×5cm。

2）用SKICON 200型皮膚角質(zhì)層水含量測(cè)量?jī)x對(duì)測(cè)試對(duì)象測(cè)試區(qū)域的皮膚水合作用進(jìn)行測(cè)試，用SEM575型皮膚彈性測(cè)檢儀對(duì)皮膚彈性進(jìn)行測(cè)試[6]。測(cè)試結(jié)果為初始值。

3）A組測(cè)試對(duì)象使用含植物提取物和角蛋白的沐浴液，B組測(cè)試對(duì)象使用不含植物提取物和角蛋白的參照沐浴液。測(cè)試時(shí)，受試者連續(xù)使用3天，每天使用一次，測(cè)試前要求在恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室停留30min，要求實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的溫度與濕度恒定，溫度為20℃±2℃，相對(duì)濕度為30%～60%。

4）測(cè)試對(duì)象連續(xù)使用測(cè)試樣品3天后，用SKICON 200型皮膚角質(zhì)層水含量測(cè)量?jī)x對(duì)測(cè)試對(duì)象測(cè)試區(qū)域的皮膚水合作用進(jìn)行測(cè)試，用SEM575型皮膚彈性測(cè)檢儀對(duì)測(cè)試對(duì)象測(cè)試區(qū)域的皮膚彈性進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果稱為試驗(yàn)值。

表3 沐浴液的測(cè)試配方

3.3 結(jié)果與討論

3.3.1 A組的試驗(yàn)結(jié)果

將試驗(yàn)值與初始值進(jìn)行比較，A組試驗(yàn)的受試者皮膚平均電容增加了11%，受試者皮膚平均彈性增加6.3%，受試者皮膚平均緊實(shí)性增加4.5%（表4）。

3.3.2 B組的試驗(yàn)結(jié)果

將試驗(yàn)值與初始值相比較，B組試驗(yàn)的受試者皮膚平均電容增加了1.8 %，受試者皮膚平均彈性增加0.4 %，受試者皮膚平均緊實(shí)性增加0.2 %（表5）。

3.3.3 討論

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本項(xiàng)目研制的沐浴液中所含蛋白質(zhì)組合物具有明顯促進(jìn)角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖的生理活性，能夠修復(fù)皮膚，增強(qiáng)皮膚的緊實(shí)性和彈性，可以產(chǎn)生抵抗皮膚衰老的效果。同時(shí)，由于植物提取物和蛋白質(zhì)組合物含有大量的極性基團(tuán)，可以作為保濕因子，因而又具有阻止皮膚中的酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素的作用，使皮膚保濕、美白。

表4 A組的試驗(yàn)結(jié)果

表5 B組的試驗(yàn)結(jié)果

具有營(yíng)養(yǎng)與保濕功能的沐浴液中所含組分及各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：藥用植物提取物0.1%～10%，角蛋白0.1%～10%，表面活性劑5%～20%，氯化鈉0.1%～0.4%，酸堿調(diào)節(jié)劑0.1%～0.7%，純水60%～91%；藥用植物組分的組成為：當(dāng)歸15～30份，人參10～30份，金銀花15～30份，白芷10～20份，陳皮15～30份，蘆薈15～30份，苦葛15～30份。所述角蛋白是由分子量為2000～10000道爾頓的水解角蛋白和分子量為30000～50000道爾頓的水解角蛋白按重量比1∶0.25～3所構(gòu)成。該優(yōu)選配方具有優(yōu)越的增強(qiáng)皮膚的緊實(shí)性和彈性，以及營(yíng)養(yǎng)保濕的功效。

4. 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，人的皮膚受環(huán)境影響而變得粗糙、失去彈性，主要原因在于表皮層需要相對(duì)穩(wěn)定的養(yǎng)分供應(yīng)、正常的結(jié)構(gòu)和新陳代謝的活性。將植物提取物與角蛋白復(fù)合物應(yīng)用于沐浴液等液洗化妝品研發(fā)，可以在一定程度上避免角質(zhì)層合成的缺陷。這是從科學(xué)的角度來闡釋化妝品的作用機(jī)理，進(jìn)而通過技術(shù)創(chuàng)新來提高其功用性。

[1] 張崗, 王濤, 陳俊禧. 中草藥提取物在抗皮膚衰老化妝品中的應(yīng)用[J]. 食品與藥品, 2007, 9(7).

[2] 施昌松. 天然活性化妝品的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 日用化學(xué)品科學(xué), 2012, 35(2).

[3] 董云發(fā), 凌晨. 植物化妝品及配方[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.

[4] 孟琳, 白云平, 葛雙啟. 果酸在化妝品中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)與生物工程, 2005, 22(4).

[5] 王建新. 天然化妝品技術(shù)原理—江南大學(xué)講義[M]. 江南大學(xué), 2008.

[6] 劉瑋, 張懷亮. 皮膚科學(xué)與化妝品功效評(píng)價(jià)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005.