正交設計法篩選納米二氧化鈦霜的乳化劑

摘要：目的篩選納米二氧化鈦（TiO2）霜的乳化劑最佳用量。方法以TiO2霜的離心分層時間作為考察指標，運用正交設計法篩選TiO2霜的乳化劑用量。結果處方2（見實驗）的性味以及耐寒耐熱性最佳，都較其他處方穩定。結論以處方2制得的納米TiO2霜基質性味，穩定性最佳，較為理想。

關鍵詞：二氧化鈦（TiO2），霜劑，基質；穩定性二氧化鈦（TiO2）有銳鈦礦、金紅石、板鈦礦等三種晶型，其中銳鈦礦型TiO2生物活性最高，在接觸光照下，可作為光催化劑，產生超氧離子以及自由基，進而起到很好的殺滅細菌作用。因此可用于化妝品，瓷磚油漆涂漆等領域[1-2]。本實驗以納米TiO2霜劑的分層時間作為考察指標，通過正交設計法篩選納米TiO2霜劑的乳化劑最佳用量，具體報道如下：

1材料與方法

1.1儀器恒溫水浴箱（常州澳華儀器有限公司產，HH-4型號），離心沉淀機（江蘇金壇市中大儀器廠產，型號：80-2），磁力加熱攪拌器（杭州儀表電機廠產，型號：78-1），電熱恒溫干燥箱（廣州市康恒儀器有限公司產，型號：202-2）。

1.2原料與試藥液狀石蠟、硬脂酸、白凡士林、硬脂酸甘油酯、十二烷基碳酸鈉、羥苯乙酯、甘油、吐溫-80、羧甲基纖維素鈉等均為藥用或分析純規格。納米二氧化鈦溶液由廣東省生態環境與土壤研究所提供。

1.3處方篩選及制備處方組成 基本處方組成參照文獻資料[3-5]，并在基礎上，加以適當的修改得到處方為液狀石蠟100g，硬脂酸60g，白凡士林80g，硬脂酸甘油酯65g，十二烷基硫酸鈉15g，甘油110g，吐溫-80 20g，羥苯乙酯1g，純化水加至1000g。

1.4制備方法處方屬O/W型乳膏基質，其制備方法都相同，把水相跟油相分別置于水浴75℃加熱15min至溶解，并在不斷攪拌情況下將油相緩慢加入水相中，邊攪拌邊加直至冷凝。

1.5因素水平表的選擇對影響納米TiO2霜劑穩定性的乳化劑硬脂酸甘油酯（A）、十二烷基硫酸鈉（B）、甘油（C）、吐溫-80（D） 四個因素進行考察，各因素選擇的水平如表1。

穩定性考察[6]取制備的納米二氧化鈦霜劑15g，裝入帶刻度的離心管中，在轉速為4000r/min情況下離心5min，取出觀察一次，若分層就記錄分層時間為5min，若沒有分層就繼續在轉速為4000r/min情況下離心5min，取出再觀察一次，若分層就記錄分層時間為10min，若沒有分層就繼續離心，依次類推。

2正交實驗結果

2.1 直觀分析結果見表2。

2.2 方差分析結果見表3。

由表2直觀分析與表3方差分析結果表明，納米二氧化鈦霜穩定性主要影響主次因素為十二烷基硫酸鈉＞吐溫-80＞甘油＞硬脂酸甘油酯，其中十二烷基硫酸鈉的用量有顯著性影響。由表2直觀分析與表3方差分析結果可知，乳化劑最佳組成為A1B3C1D1，即硬脂酸甘油酯60g，十二烷基硫酸鈉20g，甘油100g，吐溫-80 15g。

3討論

霜劑是較為常用的一種劑型，理想的霜基質應具備均勻、穩定等性質，涂布于皮膚易軟化、不溶化、無刺激性。由于硬脂酸的油相使得乳劑潤滑作用小，故加入液狀石蠟調節其稠度。另外，單硬脂酸甘油脂是一種較弱的W/O型乳化劑，與較強的O/W型乳化劑合用時，制得的霜基質穩定、細膩、潤滑、光亮。根據篩選的最佳乳化劑用量進行制備納米二氧化鈦霜，并進行離心穩定性檢測，制備的納米二氧化鈦霜是穩定的。

參考文獻：

[1] 竇瑤，尹國強. 納米二氧化鈦的應用研究進展[J]. 廣州化工，2011，39(14):4-6.

[2] 鄭光洪，馮西寧，伏宏彬，等. 光觸媒納米二氧化欽應用研究[J]. 染料與染色，2004，41(5): 293-297.

[3] 催福德. 藥劑書[M]. 北京:人民衛生出版社，2009:185.

[4] 沈鴻，張繼明. 乳膏基質不同處方的篩選[J]. 中國醫院藥學雜志，2005，25(9):877.

[5] 朱海英. 復方水楊酸乳膏的制備及應用[J]. 海峽藥學， 2001，13(1):15-16.

[6] 杜蘇，楊曉木匿，谷容，等. 乳膏基質處方的篩選及穩定性考察[J]. 重慶醫學，2002，31(7): 632-633.

編輯/王敏