LUMiSizer®對不同乳化體系的液晶乳液進行快速穩(wěn)定性分析

液晶結構乳狀液是近幾年來備受化妝品領域關注的乳化體系，可通過選擇特定結構的乳化劑，使其分子在油水界面處通過定向排列形成有序的多層結構制備得到。層狀液晶結構與角質層細胞間脂質多層結構相似，具有良好的穩(wěn)定性、清新自然的膚感，同時能夠延長水合作用和閉合作用，控制活性成分緩釋。

含有液晶結構的護膚品具有廣闊的應用前景，但同時液晶乳液的制備仍然存在液晶形成概率小、形狀不規(guī)整、單位面積內數(shù)量少、液晶織構結構穩(wěn)定性難以保證等問題。不同種類的乳化劑形成液晶的能力有所差別，是影響層狀液晶結構形成的最主要因素。

本文使用LUMiSizer®對鯨蠟硬脂醇、山崳醇對葡糖苷類、硬脂酰類和聚甘油類乳化劑制備得到的層狀液晶乳液穩(wěn)定性進行了探究，以期為液晶乳液中乳化劑的選擇提供更多的實踐基礎以及理論依據(jù)，為開發(fā)兼具優(yōu)異性能及穩(wěn)定性的化妝品提供基礎信息。

1. 材料和方法

1.1 液晶乳液的制備

液晶乳液的制備包括兩部分內容，配方的組成和制備工藝。將4種液晶乳化劑（Mont-anov 202、TRIsatin、PolyAquol-2W、KAMERR B22）分別按照表1中的1、2、3號配方中的各組分精確稱量，將水相（A）和油相（B）分別攪拌均勻并加熱至85 ℃，然后在攪拌的條件下，將B相加入A相中混合均勻，并以4 000 轉/min的速度均質5 min，降溫至45 ℃時加入C相，繼續(xù)攪拌至室溫出料。    

表1 液晶乳液配方組成

1.2 物理穩(wěn)定性分析

使用 LUMiSizer®穩(wěn)定性分析儀對不同乳化體系的液晶乳液進行快速穩(wěn)定性分析考察。譜線數(shù)量：1000，轉速：4000 rpm、時間間隔：15 s、溫度：45 ℃。以不穩(wěn)定性指數(shù)為指標進行穩(wěn)定性分析，不穩(wěn)定性指數(shù)越高代表體系越不穩(wěn)定，反之乳狀液穩(wěn)定。

2. 結果與分析          

圖1 不同乳化體系液晶乳液的不穩(wěn)定系數(shù)

穩(wěn)定性分析一般是基于對不穩(wěn)定現(xiàn)象的量化，LUMiSizer®通過加熱和離心加速失穩(wěn)過程，以時間和位置為參數(shù)，同步測量透光強度，通過記錄樣品不同位置的透光度分布的變化，記錄樣品分離的過程，從而計算樣品的不穩(wěn)定系數(shù)。

將不同乳化體系的液晶乳液分別置于LUMiSizer®穩(wěn)定性分析儀測定不穩(wěn)定系數(shù)，不穩(wěn)定系數(shù)越低，說明穩(wěn)定性越好，貨架期越長。通過指紋圖譜可以發(fā)現(xiàn)，B22體系和M202體系圖譜底部透光率升高，說明有水析出，其中B22體系析出層較高，表明了這兩個體系均發(fā)生了不同程度的顆粒上浮的現(xiàn)象。各體系的不穩(wěn)定系數(shù)見圖1。通過不穩(wěn)定系數(shù)，可以直觀的比較出TRIsatin的穩(wěn)定，B22最不穩(wěn)定。    

將經過高溫離心的樣品置于偏光顯微鏡下觀察（圖2），可以看出所有體系的液晶結構均變得模糊，但B22體系的液晶結構幾乎消失，這對乳液的儲存穩(wěn)定性帶來一定的風險；TRIsatin和2W體系雖然液晶結構模糊，但其絕大部分的雙層結構還保留，這有利于產品的長期穩(wěn)定性，與其流變學結果的呈現(xiàn)一致。

圖2 穩(wěn)定性分析后不同乳化體系液晶乳液的微觀結構

3. 結論

不同體系的液晶乳液的快速穩(wěn)定性分析結果表明，TRIsatin和2W的不穩(wěn)定性系數(shù)較小，有利于其產品的長期穩(wěn)定性；B22體系的液晶結構松散，且經過高溫離心后有顆粒上浮，對于其產品的長期儲存穩(wěn)定性帶來一定的風險。

LUMiSizer®快速穩(wěn)定性分析儀，應用STEP技術，對配方穩(wěn)定性分析提供了快捷有效的工具。不僅可以同時檢測12個樣品，而且多波長（近紅外870nm、藍光410nm）覆蓋多品類樣品的測試，為用戶可提供更多更深入的分析信息，極大提高了工作效率。