不同生產(chǎn)工藝對制藥和化妝品的表面活性劑凝膠的影響

化妝品，如護發(fā)素，必須符合許多的要求，來切合客戶的需求。穩(wěn)定性，香味和外觀，奶油狀的質地和改變頭發(fā)表面親水性的能力都是一些最重要的要求。在適當?shù)奶幚項l件下，少量的長鏈醇和陽離子表面活性劑可以形成膨脹的雙分子層，從而鎖住大量的水。這些凝膠網(wǎng)絡主要由多層囊泡（MLVs）組成，囊泡壁是由六邊形填充的酒精和表面活性劑分子組成的脂質雙分子層。這種多層囊泡凝膠網(wǎng)絡使得護發(fā)素呈現(xiàn)奶油質地。

 盡管冷卻速度在長鏈醇和表面活性劑凝膠的生成中一直是一個重要的因素，但造成這些差異的物理化學原因仍然難以捉摸。鯨蠟硬脂醇和氯化十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）是構成許多藥品和化妝品配方的基礎。在一項研究中，來自意大利巴里大學化學系的研究人員與歐萊雅和瑞典隆德大學合作，闡明了冷卻過程和凝膠流變特性之間的聯(lián)系。利用多種技術方法，他們發(fā)現(xiàn)使用不同的冷卻速率會生成具有不同重復距離的多層囊泡。不同工藝形成的凝膠具有明顯不同的彈性模量和粘性模量。
 

 在加熱至85℃的條件下，制備了含有5%的鯨蠟硬脂醇和6%的CTAC的凝膠樣品。樣品在冰水中淬火，或在空氣中冷卻到室溫。淬火凝膠的彈性（G’）和粘性（G’’）模量是空氣中的冷卻凝膠的4倍，因此影響了凝膠的涂抹性能和手感。兩種樣品的小角X射線散射（SAXS）結果證實了多層囊泡的存在。Kratky圖分析顯示，兩種樣品的層間長周期存在差異，淬火樣品為31.4 nm，空氣冷卻樣品為28.5 nm。通過對比Lβ相的理論值，發(fā)現(xiàn)淬火樣品完全由膨脹的Lβ相組成，而空氣冷卻樣品則是由Lβ相為主的多相凝膠網(wǎng)絡組成。利用脂質雙分子層形狀因子，對散射密度進行擬合，得出兩種樣品相似的雙分子層厚度為3.8 nm (δ)。結合兩種樣品的雙層膜厚度和平均長周期，可以計算出淬火樣品中鯨蠟硬脂醇和CTAC的體積分數(shù)為0.83，空氣冷卻樣品為0.77。也就是說，在空氣冷卻的樣品中，較大體積分數(shù)的鯨蠟硬脂醇和表面活性劑形成的脂質雙分子層沒有合并到囊泡中。這對平均彎曲剛度有影響，淬火樣品的彎曲剛度更大。

綜上所述，本研究表明，盡管快速冷卻和緩慢冷卻都能導致多層囊泡的形成，但囊泡中所含物質的數(shù)量不同，層間的膨脹程度也不同。這些差異導致了不同的彎曲剛度和不同的流變性能。了解這些參數(shù)有助于制備具有所需厚度、豐富質感和涂抹性能的復雜藥物和化妝品配方。