抗氧化美白黄芩泥浆面膜的制备及性能评价.pdf

原料与配方2023年8月第4期Aug.2023,No.4香料香精化妆品FLAVOUR FRAGRANCE COSMETICS94www.ffc-www.ffc-收稿日期：2022-07-13；修回日期：2022-10-28作 者商洛学院生物医药与食品工程学院，陕西商洛 726000 延 永 张亦琳 陈 颖抗氧化美白黄芩泥浆面膜的制备及性能评价摘 要在传统泥浆面膜制备工艺的基础上，创新性引入黄芩提取物，以面膜对 DPPH 自由基、羟基自由基的清除率和对酪氨酸酶的活性抑制率为观察指标，优化出黄芩泥浆面膜配方，并对面膜的外观、化学指标和安全性进行评价。新配方制备的面膜符合 QB/T 28722017面膜的标准，对 DPPH 自由基的抑制率为 96.12%，对羟基自由基的抑制率为 67.95%，对酪氨酸酶的抑制率为 67.37%，48 小时平均保湿率达到 93.32%（RH 为 43%）、96.07%（RH 为81%）。综上，黄芩泥浆面膜新工艺配方合理，简便可行，具有良好的抗氧化性能、美白性能和保湿性能。关键词化妆品 黄芩 泥浆面膜 配方 美白 抗氧化Preparation and Performance Evaluation of Anti-oxidation and Whitening Scutellaria Baicalensis Mud MaskYAN Yong ZHANG Yilin CHEN Ying(College of Biomedical and Food Engineering,Shangluo University,Shangluo 726000,Shaanxi,China)Abstract:On the basis of the traditional mud mask preparation process,the functional traditional Chinese medicine baicalin extract was innovatively introduced,and the scavenging rates of DPPH free radicals and hydroxyl free radicals and the activity inhibition rate of tyrosinase by the mask were observed as indicators.The formula of Scutellaria baicalensis mud mask was optimized,and the appearance,chemical index and safety of the mask were evaluated.The mask prepared by the new formula complies with the standard of QB/T 2872-2017 Mask.The inhibition rate of DPPH free radicals was 96.12%,the inhibition rate of hydroxyl free radicals was 67.95%,the inhibition rate of tyrosinase was 67.37%,and the average moisturizing rates for 48 h reached 93.32%(RH43%),96.07%(RH81%).Above all,the new technological formula of skullcap mud mask is reasonable,simple and feasible,and has good antioxidant,whitening and moisturizing properties.Key words:cosmetics Scutellaria baicalensis mud mask formula whitening antioxidant泥浆面膜是一种集保养和清洁于一体的美容护肤品，主要成分是高岭土、深海泥、膨润土等具有吸附作用的颗粒，如法国贵族面膜和西班牙Aneis 护肤品分别以梦幻湖的天然黑泥和机械化矿物泥为主要原料制得 1。泥浆面膜因其具有功效显著、清洁毛孔、作用温和等特点，受到越来越多消费者的追捧 2。赵连强等 3以湖北钟祥累托石为原料与配方延 永，等作 者 简 介延永（1988）男，研究生学历，讲师，研究方向：功能化妆品开发。联系电话：[phone]E-mail:DOI:10.20099/j.issn.1000-4475.2022.0161基料，研制累托石美容保健泥面膜、泥疗康复用药物泥饼和泥浴保健用泥浆；王希英等 4以黑龙江五大连池矿泥为基料，研制特色的矿泥营养化妆品；师晓霞 5利用运城盐池黑泥，制备含有质量分数 10%35%黑泥的面膜，具有明显的护肤和保健功效。但部分泥浆面膜的成分中含有化工产品，如邻苯二甲酸盐、羟甲基甘氨酸钠和石炭酸等，甚至有铅、汞和砷等重金属离子 6被检出，对人类健康造成一定危害。新型中药材泥浆面膜第 4 期原料与配方延 永，等：抗氧化美白黄芩泥浆面膜的制备及性能评价95www.ffc-具有副作用小、自然无毒和安全性高的优点 1，研发以天然药物为主要活性物质的功能面膜，成为热点 7-9。黄芩为唇形科多年生草本植物，是一种传统中药材，始载于神农本草经，列为中品，疗效确切 10，在中国已有上千年的应用历史，是一味清热解毒的常用药。黄芩苷是黄芩具有神奇药理活性的主要成分之一，研究表明黄芩苷具有抗菌、抗病毒、清除氧自由基、保肝等多种药理作用 11-14。李利红等 15对黄芩苷（纯度 72%以上）精制后，测得其对 DPPH 自由基的清除能力优于抗坏血酸。宋成岩等 16检测发现黄芩苷对 DPPH 自由基的清除率在 50%时的浓度（IC50）为 19 mol/L。周敏等 17通过紫外光照射体外人正常黑色素细胞证明黄芩苷可使酪氨酸酶活性及黑色素合成量降低，且这种抑制作用随药物浓度增大而增大。黄芩苷的抗氧化活性和抑制酪氨酸酶活性是研制抗氧化美白黄芩面膜的基础。在传统泥浆面膜制备工艺的基础上，创新性地引入黄芩苷提取物，结合面膜样品的肤感、稳定性、流动性等表观指标和黄芩泥浆面膜对 DPPH自由基的清除率、对羟基自由基的清除率和对酪氨酸酶的活性抑制率的功能指标，优化出性状稳定的功能泥浆面膜工艺，并评价面膜性能。黄芩泥浆面膜是促进矿石泥与中药功效成分相结合的尝试，不仅丰富了泥浆面膜产品类型，而且促进了黄芩资源的综合开发利用。1 材料与方法1.1 材料与仪器1.1.1 材料与试剂黄芩，北京同仁堂大药房（西安）；蓝石泥、绿石泥、粉红石泥、甘油，南昌白云药业有限公司；无水乙醇，天津市百世化工有限公司；1,3-丁二醇（AR）、黄原胶、丙烯酰胺/丙烯酰基二甲基牛磺酸钠共聚物（赛比克 305）、鲸蜡硬脂醇乙基己酸酯（Genius Care CO），上海浦恩生化科技有限公司；水杨酸（AR）、硫酸亚铁（AR）、质量分数30%过氧化氢（AR），天津市耀华化学试剂有限责任公司；硫酸铵（AR），天津市科密欧化学试剂有限公司；无水硫酸钠（AR），天津市化学试剂六厂；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），梯希爱(上海)化成工业发展有限公司；某品牌绿豆清爽泥膜，市售。1.1.2 主要仪器DHG-9240A 型电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；LND-1A 型黏度计，上海祁工仪器设备有限公司；UV-1780型紫外分光光度计，日本岛津仪器公司。1.2 研究方法1.2.1 黄芩提取物的制备搅拌下，将黄芩粉末 50 g 溶于 200 mL 的体积分数 60%的乙醇溶液中，而后转移至 500 mL 圆底烧瓶，90 回流提取 1 h，待体系冷却后，抽滤，收集滤液。滤渣置于圆底烧瓶中，加入 200 mL 体积分数 60%的乙醇溶液，90 回流 30 min 后，抽滤，收集滤液，该过程重复 2 次。合并 3 次滤液，65 减压浓缩后得黄芩提取物（流浸膏，1 mL 相当于原药材 1 g）。1.2.2 标准曲线的绘制黄芩苷标准溶液为1.57 mg/mL。分别移取1、2、3、4、5 mL 标准溶液于 10 mL 容量瓶，用体积分数 60%的乙醇溶液定容，摇匀后即得到质量浓度分别为 0.157、0.314、0.471、0.628、0.785 mg/mL的溶液。以体积分数 60%的乙醇溶液为参比，在波长为 278 nm 处测得各质量浓度黄芩苷对照品溶液吸光度（A）。以质量浓度与吸光度分别为横、纵坐标绘制黄芩苷标准曲线。1.2.3 黄芩苷含量的测定移取黄芩提取液 0.1 mL 于 100 mL 容量瓶中，加体积分数 60%的乙醇溶液摇匀并定容，在波长278 nm 处测量该溶液的吸光度（A），根据标准曲线计算黄芩提取液中黄芩苷含量。1.2.4 黄芩泥浆面膜的制备在传统工艺的基础上，添加黄芩苷提取物，制备黄芩泥浆面膜。具体工艺如下。A 项（均为质量分数）：精确称取 0.5%的黄原胶于少量水中，置于 65 75 的恒温水浴锅中使其充分溶胀，待其变为澄清透明状后，加入0.5%赛比克 305、6%的甘油、10%的 1,3-丁二醇以及 5%Genius Care CO，搅拌均匀。B 相（均为质量分数）：准确称取 25%的矿石泥于烧杯中，向其中加入（适量）40%黄芩提取物（液），加入适量去离子水后搅拌均匀。将 B 相缓慢加入搅拌的 A 相中，再加水至100%后混合均匀。原料与配方2023 年 8 月香料香精化妆品96www.ffc-1.2.5 黄芩泥浆面膜的制备工艺优化赛比克 305 是通过分子间和分子内的作用力起增稠作用，对面膜的黏度和外部状态特征产生非常大的影响。在保持其他组分含量不变的基础上，调节赛比克 305 的加入量分别为质量分数0.1%、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%，观 察 面 膜流动性，测定黏度，优化出合适的赛比克 305 加入量。黏度公式如下：t=0.154v+11（t 23 s）t=0.223v+6（23 s t 150 s）式中，t 为流出时间（s），v 为运动黏度（m2/s）。1.2.6 黄芩提取物含量对面膜性能影响评价通过测定面膜对 DPPH 自由基、羟基自由基的清除率和对酪氨酸酶的活性抑制率，评价黄芩提取物添加量对面膜性能的影响。表 1 各组别面膜配方成分质量分数/%组 1组 2组 3组 4组 5组 6矿物泥252525252525甘油6666661,3-丁二醇101010101010黄原胶0.50.50.50.50.50.5赛比克 3050.50.50.50.50.50.5Genius Care CO555555黄芩提取物a51020304050去离子水至 100至 100至 100至 100至 100至 100注：a.流浸膏，1 mL 相当于原药材 1 g。（1）对 DPPH 自由基清除能力的测定向 试 管 中 分 别 加 入 1 mL 待 测 液 和 1 mL DPPH 溶液（210 8 mol/L），摇匀后静置于暗处 30 min，于 517 nm 处分别测定各反应液的吸光度，计算各待测样品对 DPPH 自由基的清除率。DPPH 自由基清除率=1 (A1 A2)/A3100%式中，A1为各待测样品与 DPPH 试剂混合液的吸光度；A2为各待测样品与无水乙醇混合液的吸光度；A3为 DPPH 试剂与蒸馏水混合液的吸光 度。（2）对羟基自由基清除能力的测定向试管中分别加入 1 mL 9 mmol/L 的 FeSO4溶液、1 mL 9 mmol/L 的水杨酸乙醇溶液和 1 mL 待测液，混匀后，加入 1 mL 8.8 mmol/L 的 H2O2溶液，振荡混合，静置 3 h，在波长 510 nm 处测其吸光度，计算各待测样品对羟基自由基的清除率。羟基自由基清除率=A4(A5 A6)/A6100%式中，A4为不加各待测样品的吸光度；A5为加入各待测样品的吸光度；A6为用水代替 H2O2测得的吸光度。（3）对酪氨酸酶抑制率的测定取 1 mL 面 膜 上 清 液、0.9 mL pH 为 7.6 的三羟甲基氨基甲烷（Tris）盐酸缓冲液和 1 mL 质量分数 0.03%的酪氨酸于试管中，置于 37 的恒温水浴中 10 min，加入 0.1 mL 酪氨酸酶水溶液(1 070 U/mL)，将溶液混合均匀后，置于 37 的恒温水浴 25 min，用紫外分光光度计测其在475 nm 处的吸光度 A7。用等体积的 Tris 缓冲液代替酪氨酸酶，测其吸光度 A8。用等体积的蒸馏水代替各待测样品，测其吸光度 A9。用等体积的蒸馏水代替各待测样品，用等体积的 Tris 缓冲液代替酪氨酸酶，测其吸光度 A10。计算各待测样品对酪氨酸酶的抑制率。抑制率=(A9 A10)(A7 A8)/(A9 A10)100%（4）保湿性能测定以玻璃板和医用透气胶带为仿角质层、表皮等生物材料，模拟在人皮肤上涂抹护肤品的过程 12。在 2 cm4 cm 的模拟装置上涂抹 0.5 g 的面膜后，称定质量为 m1，分别将其置于质量分数43%的硫酸钠饱和溶液和质量分数 81%的硫酸铵饱和溶液的干燥器中，放置 3、12、24、36、48 h 后，精准称定样品放质量 m2，计算保湿率。第 4 期原料与配方延 永，等：抗氧化美白黄芩泥浆面膜的制备及性能评价97www.ffc-保湿率=m2/m1100%1.2.7 感官、理化指标的测定采用 GB/T 13531.12008化妆品通用检测方法测定黄芩泥浆面膜的理化指标。在 50 下放置 12 h，取出后让其恢复至室温，观察与放置前是否有明显差异。在 5下放置 12 h，取出后让其恢复至室温，观察面膜的性状。将黄芩泥 浆 面 膜 分 别 在 2 500、3 000、3 500、4 000 和4 500 r/min 下离心 15 min，取出后观察是否有水分析出和分层现象。1.2.8 皮肤刺激性测试随机选取40名皮肤健康的测试者为研究对象，20 25 岁、26 30 岁、31 35 岁、36 40岁各 10 名，男女各半。测试者左手背上涂敷面膜1.0 g，涂抹面积约为 10 cm2，右手背为空白对照，12 h 后观察皮肤状态，连续测试 2 周，评价功效。2 结果与讨论2.1 黄芩提取液中黄芩苷含量的测定如图 1 所示，以吸光度（A）为纵坐标，黄芩苷浓度（mg/mL）为横坐标，建立黄芩苷标准曲线，回归方程为 y=3.666 2x+0.129 2，R2=0.998 7。9.2310 3 m2/s。因此，确定赛比克 305 加入量为质量分数 0.5%作为矿泥面膜的工艺参数。图 1 黄芩苷标准曲线0.10.50.30.70.8y=3.666 2x+0.129 2R2=0.998 70.20.60.4吸光度（A）3.02.52.01.51.00.5质量浓度/（mg mL 1）表 2 赛比克 305 加入量对面膜状态和黏度的影响组别质量分数/%运动黏度/(m2 s 1)面膜状态10.12.5110 3具有良好的流动性20.254.7010 3具有较好的流动性30.59.2310 3具有一定的流动性40.7533.2010 3具有很弱的流动性5156.0010 3不具有流动性且拉丝2.3 黄芩提取物含量对面膜性能影响评价2.3.1 黄芩提取物添加量对 DPPH 自由基清除率的影响如图 2 所示，随着黄芩提取物质量分数的增加，面膜对 DPPH 自由基的清除率明显提升。当黄芩提取物质量分数为 30%时，对 DPPH 自由基的清除率为 96.02%。当黄芩提取物质量分数提升至 40%时，对 DPPH 自由基的清除率为 96.12%，上涨幅度不大，持续提高黄芩提取物质量分数，对 DPPH 自由基的清除影响不大。从对 DPPH 自由基的清除率来看，黄芩提取物质量分数为 30%、40%、50%时效果最佳。测试液吸光度 A=1.07，黄芩苷质量浓度为0.257 mg/mL。经计算，黄芩提取物中黄酮苷含量为 0.257 g/mL。2.2 面膜配方的优化结果如表 2 所示，当乳化剂的质量分数为 0.1%时，泥浆面膜液具有良好的流动性，运动黏度为2.5110 3 m2/s。随着乳化剂质量分数的增加，泥浆面膜液逐渐变稠，流动性逐渐降低。当乳化剂质量分数达到 0.5%时，泥浆面膜液稠度合适、质地细腻，具有一定的流动性，测得运动黏度为图 2 黄芩提取物添加量对 DPPH 自由基清除率的影响2.3.2 黄芩提取物添加量对羟基自由基清除率的影响如图3所示，随着黄芩提取物质量分数的增加，面膜对羟基自由基的清除率快速提升。当黄芩提取物质量分数为 40%时，对羟基自由基的清除率达到 67.95%。基本上达到了羟基自由基清除的极限，继续提升黄芩提取物质量分数，对羟基自由基的清除影响不大。从对羟基自由基的清除情况5025204540151035305550DPPH 自由基清除率/%10080604020黄苓提取物质量分数/%原料与配方2023 年 8 月香料香精化妆品98www.ffc-来看，黄芩提取物质量分数为 40%、50%时对羟基自由基的清除效果最佳。2.3.3 黄芩提取物添加量对面膜酪氨酸酶清除率的影响酪氨酸酶是机体黑色素合成的关键酶，对酪氨酸酶的抑制是解决皮肤暗沉的有效方法。如图 4 所示，黄芩提取物质量分数的增加能有效提升面膜对酪氨酸酶的抑制率。当黄芩提取物质量分数达到40%时，对酪氨酸酶的抑制率达到 96.25%。继续增加黄芩提取物则影响不大。由于黄芩提取物本身就有颜色，加入量越多泥浆面膜的颜色将发生较大变化，影响用户的感官体验。结合量效关系和成本，选择黄芩提取物质量分数为 40%作为黄芩泥浆抗氧化美白面膜中最佳的黄芩提取物加入 量。图 3 黄芩提取物添加量对羟基自由基清除率的影响图 4 黄芩提取物添加量对酪氨酸酶抑制率的影响2.4 保湿性能测定结果保湿率高说明面膜能够更好地锁住皮肤水分，保持皮肤水润。如表 3 所示，在低湿度（RH 为43%）条件下，面膜样品平均吸湿率为 93.32%，对照组面膜样品的平均吸湿率为 96.23%。在高湿度（RH 为 81%）条件下，面膜样品平均吸湿率为96.07%，对照组面膜样品的平均吸湿率为 97.32%。从平均保湿率的数值上来看，抗氧化美白黄芩泥浆面膜具有较好的保湿效果。表 3 各样品吸湿率情况表 /%组别时间平均保湿率 3 h 12 h 24 h 36 h 48 h 低湿度（RH 为 43%）对照组99.4798.3997.4794.3591.4796.23试验组99.5498.4297.4089.1982.0893.32高湿度（RH 为 81%）对照组99.9498.8997.9395.8993.9497.32试验组99.9198.8897.9193.8889.7996.072.5 稳定性能评价结果经测试，成品黄芩泥浆面膜为均匀泥浆状，易涂抹推开且质体细腻，无明显颗粒感，淡淡的药香，pH 为中性偏酸（pH 值为 6 7），具有良好的耐热、耐寒性能，稳定性良好，符合 QB/T 28722017面膜的标准。2.6 皮肤刺激性测试结果皮肤刺激性测试试验表明，新研制的抗氧化美白黄芩泥浆面膜具有良好的皮肤改善效果，40名测试者测试区域的皮肤与对照区域皮肤相比较，更加白皙、光滑、细腻、水嫩、光泽，皮肤状态改善明显。测试者皮肤未出现发红、发痒、起疹等不良反应现象，说明新研制的抗氧化美白黄芩泥浆面膜无皮肤刺激作用。3 结论（1）新型抗氧化美白黄芩泥浆面膜。具体配方为（以下均为质量分数）：矿石泥 25%、甘油6%、鲸蜡硬脂醇乙基己酸酯 5%、黄芩提取物（流浸膏，1 mL 相当于原药材 1 g）40%、1,3-丁二醇10%、赛比克 305 0.5%、黄原胶 0.5%，去离子水加至 100%。（2）黄芩泥浆面膜为均匀泥浆状，易涂抹推羟基自由基清除率/%70605040302010黄苓提取物质量分数/%5025204540151035305550酪氨酸酶抑制率/%10080604020黄苓提取物质量分数/%5025204540151035305550第 4 期原料与配方延 永，等：抗氧化美白黄芩泥浆面膜的制备及性能评价99www.ffc-开且质体细腻，无明显颗粒感，淡淡的药香，具有良好的耐热、耐寒性能，稳定性良好，符合 QB/T 28722017面膜的标准。用户使用后皮肤更加白皙、光滑、细腻、水嫩、有光泽，未见发红、发痒、起疹等不良反应现象，具有很好的安全性。（3）黄芩泥浆面膜具有较好的保湿性可以保持皮肤水润。对 DPPH 自由基和羟基自由基的清除率分别达到 96.12%和 67.95%，具有清除皮肤自由基的功效。对酪氨酸酶的抑制率为 96.25%，可有效抑制皮肤中的酪氨酸酶，减少黑色素生成，具有美白的功效。面膜 48 h 平均保湿率达到93.32%（RH 为 43%）、96.07%（RH 为 81%），保湿性能良好。（4）黄芩是一种疗效显著、药理作用明确的传统清热解毒中药材，同时具有良好的抗氧化活性和美白活性。黄芩泥浆面膜是促进矿石泥与中药功效相结合的尝试，对丰富泥浆面膜产品类型和促进黄芩资源的综合开发利用具有重要意义。参考文献 乔丽娟,李建华,李永臻,等.尕海盐湖纯天然活性黑泥面膜1 的制备工艺与评价 J.应用化工,2020,49(12):3034-3038.张纯刚,唐静雅,张强,等.面膜的研究进展 J.中国药业,2 2018,27(22):1-4.赵连强,汪昌秀,胡泽锋.累托石作为天然美容保健材料的3 开发应用研究 J.中国非金属矿工业导刊,2004(6):18-20.王希英,谢振华,方振兴.矿泥营养乳液的制取研究 J.黑龙4 江科学,2013,4(6):24-25.5 师晓霞.运城盐池黑泥在面膜产品中的应用 J.盐业与化工,2016,8(8):1673-1680.BOCCA B,PINO A,ALIMONTI A,6 et al.Toxic metals contained in cosmetics:a status report J.Regulatory Toxicology and Pharmacology:RTP,2014,68(3):447-467.延永,李玉萌,张亦琳,等.多功能苦丁茶面膜的开发及其性7 能研究 J.陕西农业科学,2019,65(1):41-45.延永,张亦琳,李玉萌,等.白芷与茯苓美白保湿面膜的制备8 及性能研究 J.香料香精化妆品,2019(1):65-68.延永,高园,杨蓉蓉.红薯叶面膜制备及其性能研究 J.商洛9 学院学报,2019,33(2):29-34.李蒙恩,马彦江,陈天朝,等.黄芩不同炮制品饮片与汤剂10 物性参数及化学成分含量的相关性分析 J.时珍国医国药,2022,33(4):869-872.李伟,徐伟.黄芩苷药理作用研究进展 J.中西医结合研究,11 2022,14(3):193-196.高可新,李利霞,王小康.不同炮制方法对黄芩活性成份含12 量及抗氧化作用的影响 J.中国合理用药探索,2021,18(9):109-113.关震平.黄芩及其主要成份抗菌作用研究 J.陕西中医,13 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