嘉南藥理科技大學專題研究計畫成果報告
計畫編號：CNIC94-01(子計畫 5)
計畫名稱：探討不同化粧品基劑對果酸化粧品安定性的影響
執行期間：94 年 1 月 1 日至 94 年 12 月 31 日
□整合型計畫 □個別型計畫
計畫總主持人：陳榮秀 計畫主持人：
子計畫主持人：張妙玲
一、中文摘要
本研究主要探討果酸 Alpha Hydroxy Acids(AHAs)乳化護膚產品中，其配 方之組成成份的改變對果酸乳化產品的流變性(rheology)、黏度(viscosity)、
酸鹼度值(pH)、導電度(electrical conducitivity)、粒徑(particle size)等 物性隨著時間變化的安定性影響。
經過實驗結果顯示，在 Steareth 2/Steareth 21，GMS／Amphisol K，
Span/Tween 及 Covacream 的界面活性劑中，以 Steareth 2/Steareth 21 可以得 到較佳穩定的果酸乳液，且在產品中最佳含量為 5%( Steareth 2/Steareth 21 的比例用量為 3/2)。攪拌速度則以 600rpm 較 300rpm 佳，而速度愈快，產品的 粒徑愈小。另外，脂質的種頪及含量也大大的影響產品的安定性，例如，Finsolv TN 添加到此界面活性劑系統時，都使產品的安定性大大的降低，然而 Stearic acid 及 Cetyl alcohol 的混合使用，則大大的提高安定性。而乳化時，組成成 份的添加順序，則以油相成份先與界面活性劑混合均勻後，再慢慢添加進水相中 的乳化程序，可以得到最穩定的結果。當果酸濃度增加時，產品的不穩定會提高。
綜合以上結果，所得最佳果酸配方為: Steareth-72 3，Steareth-721 2，CCT 2 Stearic acid 1Cetyl alcohol 1 Squalane 3 Mineral oil 5 Propylene Glycol 5 Veegum 0.3 Glycolic acid 5 Tricthanolamine 5 Germaben 0.8 Pure Water 66.9。
二、緣由與目的
果酸是化妝品常用的原料，許多不同的果酸(Alpha-hydroxy acids,簡稱 AHA) 如甘醇酸(glycolic acid) ，乳酸(lactic acid) ，檸檬酸(citric acid)及酒石酸(tartaric acid)等[1]，由於它們具有角質剝除(desquamation)作用，降低皮膚的無感蒸泄 (transepidermal water loss，簡稱 TEWL)與促進皮膚的美白作用[2-5]，所以常被用 來處理角質問題與光老化傷害(photoaging)之皮膚[6-8]。這些問題皮膚所呈現的 症狀包括角質粗糙(Rough)，皺紋(Wrinkles)，斑點（Spots or freckles），色素沈澱 (pigmentation)[9~11]等。因而他們常被添加在不同的化妝品劑型配方中像乳液 (lotion)，乳霜(cream)，凝膠(gel)和精華液(essense)[12]等，以因應臨床治療及市 場的需求。然而果酸的酸鹼值常使產品產生不穩定的現象，而使產品降低經濟價 值與有效性，因此如何產製高穩定性的果酸產品是重要。眾所皆知,化妝品的不 穩定性包含沉澱、懸浮、變色、異味、粘稠度減稀或增加等現象［13］，這些現 象的產生可能源自於界面活性劑的選用不當、乳化球粒徑分佈、乳化條件不佳、
有效成份的分解或乳化基劑之間的基質效應之干擾等等［14-16］。雖然己有一些
特定系統之穩定的果酸製品被研發且發表［17-18］。但其結果畢竟未能涵蓋或代
表其他不同界面活性劑系統及化妝品基劑之諸多產品的穩定性，且從市售化妝品 製品之分析中，我們發現粒徑的分佈及大小並不是惟一使乳化安定的條件。為進 一步了解乳化粒徑如何影響化妝品產品的穩定性，本計劃將選定不同的界面活性 劑並潻加其各種基劑進行乳化，再將乳化製品以雷射粒徑分佈儀分析及配合加速 老化的方法，有系統的建立一糸列乳化粒分佈與乳化穩定性之相關性，以做為化
妝品配方設計之參考。
三.結果與討論
3-1 界面活性劑種類的選擇：
改變界面活性劑種類，以添加 5% Glycolic acid 果酸成份為基礎調製表 3-1 之果酸配方產品，結果發現以 Steareth-2/ Steareth-21 是最具安定性,故為最 佳的界面活性劑。
表 3-1 界面活性劑的比較 Comparison of Surfactants
Materials(g/100g) Formulation (systems，600rpm) (A)倒入(B+5%甘醇酸)後加(C) 1 2 3 4 5 6 (A)油相
Brij 72 (Steareth-2) 3g 3g 2g - - - Brij 721 (Steareth-21) 2g 2g 2g - - - GMS - - - 1g - - Amphisol k - - - 0.5g - - Tween 40 - - - - 2.5g - Span 60 - - - - 2.5g - Covacream(冷製) - - - - - 5g Arlamol E - - - - - 2g Dimethicon - - - - - 5g Caprylic/Capric Triglyceride 5g 2g 2g 5g - 7g Stearic acid 2g 1g 1g 0.5g - - Cetyl alcohol 2g 1g 1g 0.5g - - Squalane 7g 3g 3g - 7g 8g Mineral 6g 5g 5g - 8g 2g Germaben II 0.8g 0.8g 0.8g 0.8g 0.8g 0.8g (B)水相(Water to 100g)
Propylene Glycol (PG) 5g 5g 5g 5g 5g 5g Veegum 0.3g 0.3g 0.3g - 0.6g - Hydroxyethylcellulose (HEC) - - - 0.6g - - (C) 酸鹼度調節劑
Triethanolamine (TEA) 5g 5g 5g 5g 5g 5g
※經 45℃加速老化穩定天數 45 天 40 天 35 天 0 天 0 天 0 天
3-2 油相成份與果酸濃度對產品穩定性之影響：
3-2-1 Finsolv TN 與果酸濃度高低之影響:
L 由表 3-2-1 的結果可知，Finsolv TN 油脂存在此系統中時，引起產品
極大的不穩定，而隨著果酸濃度的增加，產品的不穩定也增加，以 5%的果酸含 量可得到較佳的安定。
表 3-2-1 選擇 Brij 其基劑 Finsolv TN 成分影響穩定天數的效應 配方 A B C D Steareth-2 (Brij72) 3g 3g 3g 3g Steareth-21(Brij721) 2g 2g 2g 2g Fi nsolv TN 0g 5g 5g 5g Squalane 7g 7g 7g 7g Mineral oil 8g 8g 8g 8g Propylene Glycol 5g 5g 5g 5g Veegum 0.6g 0.6g 0.6g 0.6g Glycolic Acid 5% 2% 5% 10%
Triethanolamine (TEA) 5g 5g 5g 5g
穩定天數(加速老化 45℃) 45 天 1 天 1 天 1 天
3-2-2 Stearic acid 及 Cetyl alcohol 與果酸影響:
表 3-2-2 是 Stearic acid 及 Cetyl alcohol 成分對產品的影響，結 果以 1%及 2%的可得較好的安定性，但由於 2%添加的產品有較秥滯性的 觸感，故選擇 1%為產品之添加量。
表 3-2-2 Stearic acid 及 Cetyl alcohol 成分對產品穩定性之影響 配方 A B C D E
Steareth-2 (Brij72) 3g 3g 3g 3g 3g
Steareth-21(Brij721) 2g 2g 2g 2g 2g C.C.T. 2g 2g 2g 2g 2g
Germaben II 0.8g 0.8g 0.8g 0.8g 0.8g Stearic acid 0g 0.1g 0.5g 1g 2g Cetyl alcohol 0g 0.1g 0.5g 1g 2g Squalane 3g 3g 3g 3g 3g Mineral oil 5g 5g 5g 5g 5g
Propylene Glycol 5g 5g 5g 5g 5g Veegum 0.3g 0.3g 0.3g 0.3g 0.3g Glycolic Acid 5% 5% 5% 5% 5%
Triethanolamine 5g 5g 5g 5g 5g 穩定天數(加速老化 45℃) 1 天 2 天 4 天 40 天 42 天
3-3 攪拌速度及油水相添加順序對產品穩定性之影響：
3-3-1 攪拌速度之影響:
表 3-3-1 是攪拌速度對產品之安定性影響，以 600rpm 以上的攪拌速度可 得較小的粒徑及較佳的穩定天數。
表 3-3-1 乳化條件攪拌速度的影響
配方 A(5%AHAs) B(10%AHAs) C(15%AHAs)
Steareth-2 (Brij72) 2g 2g 2g Steareth-21(Brij721) 2g 2g 2g C.C.T. 2g 2g 2g Germaben II 0.8g 0.8g 0.8g Stearic acid 1g 1g 1g Cetyl alcohol 1g 1g 1g
Squalane 3g 3g 3g Mineral oil 5g 5g 5g Propylene Glycol 5g 5g 5g Veegum 0.3g 0.3g 0.3g Glycolic Acid 2.5% 5% 7.5%
Lactate 2.5% 5% 7.5%
↙ ↘ ↙ ↘ ↙ ↘
攪拌速度(rpm ) 300 600 300 600 300 600 PH 值 3.62 3.62 3.59 3.62 3.58 3.59
粒徑(d0.5)室溫 18.225 15.413 16.75 10.639 15.688 7.45 穩定天數(加速老化 45℃)20 天 25 天 7 天 10 天 5 天 7 天
3-3-2 油水相添加順序之影響:
圖３－１顯示當乳化之添加順序改變時，產品之穩定性差異，其中以（c）
之乳化順序，即油相成份先與界面活性劑混合均勻後，再慢慢加進水相中的乳 化程乳化程序，可以得到最穩定的結果。
圖 3-1 利用相分離凝乳(creaming)來判定油水相添加順序不同經之影響
3-4 最佳穩定性的配方：
綜合以上結果，所得最佳果酸配方為: Steareth-72 3，Steareth-721 2，
CCT 2 Stearic acid 1Cetyl alcohol 1 Squalane 3 Mineral oil 5 Propylene Glycol 5 Veegum 0.3 Glycolic acid 5 Tricthanolamine 5 Germaben 0.8 Pure Water 66.9。此產品之酸鹼值及導電度與粒徑的變化均在很小，且在 45 C 加速 老化的條件下，可穩定 40 天以上。
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0 2 4 6 8 10 12 14
10 20 25 30 35 40
time/days
% water resolved
a b c d e f h
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