上海人和科學儀器有限公司
通過LUMiSizer®確定添加劑對指甲油穩定性的影響
檢測樣品：指甲油
檢測項目：分散穩定性
方案概述：對于指甲油，不同來源報告的所謂保質期等于一年或兩年，沒有揭示穩定性標準的必要規范。本文強調了指甲油直接加速穩定性測試的優點，以了解其物理分離行為以及添加劑對其的影響。在比實時存儲所需的時間短得多的時間內，可以在不同條件下研究添加劑的影響。
化妝品、個人和家庭護理產品通常被配制成懸浮液、乳液或懸浮乳液。它們具有許多不同成分的復雜成分，以確保所需的多種產品特性。雖然消費者要求產品具有較高的穩定性，例如相分離或在發生相分離的情況下易于再分散，但該行業的營銷部門要求在比在實際儲存條件下進行完整的最終產品測試更短的時間內快速發布產品。
對于指甲油，不同來源報告的所謂保質期等于一年或兩年，沒有揭示穩定性標準的必要規范。
本文強調了指甲油直接加速穩定性測試的優點，以了解其物理分離行為以及添加劑對其的影響。在比實時存儲所需的時間短得多的時間內，可以在不同條件下研究添加劑的影響。
1. 材料和方法
1.1 指甲油
從指甲油生產商那里獲得兩個樣品，一款加入了新的添加劑，另一個未加入新的添加劑（已下簡稱含添加劑和不含添加劑）。
打開樣品的包裝，在不含添加劑的樣品中觀察到一層薄薄的沉積物。從樣品界面到底部沉積物上方，濁度降低。另一方面，在含添加劑的樣品的情況下，在最上層可以看到透明相，在它下面的樣品是均勻的。
在測量之前，用磁力攪拌器將樣品在容器中混勻。在填充到樣品管中之后，在測量之前將每個樣品搖勻（用手水平搖動10次）。
1.2 原始濃度下的加速穩定性試驗
使用 LUMiSizer®在不同溫度下進行測試，轉速：1500 rpm、測試時長110min。
通過指紋圖譜、不穩定性指數、界面遷移速度對樣品穩定性進行比較。
2. 結果與討論
2.1樣品的指紋圖譜
圖1 樣品的指紋圖譜，左圖為不含添加劑的指甲油，右圖為含添加劑的指甲油，每10條譜線顯示1條透射光曲線表示粒子的濃度曲線(低透射-高濃度，高透射-低濃度)。
圖1左圖中透射光譜線的變化過程表明，不含添加劑的樣品呈高度多分散沉積，顆粒以不同的速度沉積。因此，在儲存過程中，不同粒徑的顆粒會發生離析。上清液中透光率較低，30%左右，這可能是由非常細小或非常輕的顆粒引起的。
含添加劑樣品的分離行為如圖1右圖所示。在這種情況下，一個清晰的界面向樣品管底部遷移（區域沉降）。推測在儲存期間，樣品界面會有連續相析出。這個現象在獲得樣品的時候就觀察到了，說明加速穩定性測試與實際相符。
2.2通過不穩定指數在幾分鐘內快速比較樣品穩定性
圖2 實驗進行5min時樣品的不穩定性指數
不穩定性指數是在質量控制/質量保證(QC/QA)應用中進行簡單可靠的樣品比較時所選擇的分析模塊。指標值越高，樣品分離程度越高。在5min時，計算了在樣品充填高度以下2mm內的不穩定性指數，如圖2所示。綠色含添加劑的樣品不穩定性顯著降低，說明添加劑能顯著減少指甲油的分離。
2.3通過界面遷移速度快速比較樣品穩定性
圖3 20℃樣品的界面遷移速度
選取透光率為10%時，使用界面追蹤分析連續相和分散相之間的相界面遷移速度。觀察到不含添加劑的樣品（圖3中的紅點）沉降速度顯著加快（沉降速度v=34.21 mm/h）。添加劑的穩定作用通過顯著降低指甲油的沉淀速度再次得到證實。
3. 結論
本文強調了指甲油直接加速穩定性測試的優點，以了解其物理分離行為以及添加劑對其的影響。通過應用直接加速穩定性測試，可以在幾分鐘和幾小時內調查保質期為一到兩年的指甲油，而不是等待很多年，早期配方開發和產品改進程序大大加快。
轉載自LUM儀器公眾號
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