Simultano HPLC određivanje hidrofilnih sredstava za izbjeljivanje u kozmetičkim proizvodima
Mar 22, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Miaw-Ling Chang a, Chur-Min Chang b,*
Sažetak
Metoda tekućinske kromatografije visoke učinkovitosti za kvantificiranje četiri najčešće korištena hidrofilnaizbjeljivanjesredstvo*/glikolna kiselina (GA), askorbinska kiselina (AA),arbutin(ART), i Mg askorbil fosfat (MAP), je razvijen. Izokratsko razdvajanje provedeno je korištenjem kolone C18 s agensom ionskog para kao mobilnom fazom. Analiti su detektirani apsorpcijom ultraljubičastog svjetla na valnoj duljini od 220 odnosno 240 nm. Utvrđeno je da su kalibracijske krivulje linearne u 8.0-36 mg/ml (GA), 10.0-300 mg/ml (AA i ART) i 5.6-451 mg/ml ( KARTA). Koeficijent korelacije linearne regresijske analize bio je s rasponom 0.9974-0.9997. Dobivanje četiriju analita bilo je između 94,8 i 100,1 posto, a preciznost ove metode bila je bolja od 6,9 posto relativne standardne devijacije (RSD) (n=3). Utvrđeno je da se AA razgrađuje u vodenoj otopini. Kako bismo bili sigurni da je AA stabilna tijekom HPLC analize, svi analiti su otopljeni u destiliranoj vodi i te su otopine pročišćene plinovitim dušikom radi uklanjanja kisika i pohranjene na 25 8C. Rezultati testiranja pokazuju da je postupak brza, jednostavna, selektivna metoda i pogodan za rutinsku analizu komercijalnihkozmetika.# 2003 Elsevier BV Sva prava pridržana.
Ključne riječi: Kozmetički proizvod; Hidrofilno sredstvo za izbjeljivanje; Glikolna kiselina; Askorbinska kiselina; Arbutin; Mg askorbil fosfat; HPLC
Cistanche herbaje prirodno sredstvo za izbjeljivanje.
1. Uvod
Zapadnjaci preplanulu kožu smatraju zdravom i lijepom. Naprotiv, svijetla koža se u orijentalnim zemljama smatra lijepom. Stoga su losioni za izbjeljivanje vrlo popularni u teoriji. Primjenjuju se za izbjeljivanje kože. Kemijski piling se obično koristi u kliničkom liječenju oštećene kože lica od akni, melazme, običnih bradavica i sl. U ovoj tehnici,kozmetičkiproizvodi koji sadrže kemoterapeutsko sredstvo nanose se na kožu za poticanje obnove stanica kože. Boja kože postaje svjetlija. Stoga se ovo kemoterapeutsko sredstvo naziva i aizbjeljivanjeagent [1-6]. Zabilježeno je da sredstvo za izbjeljivanje poput glikolne kiseline (GA), jedne od hidroksi kiselina, povećava hidrataciju kože i stoga daje glatkiji izgled, što rezultira manjim brojem linija i bora na licu [7,8]. Postoje dvije vrste sredstava za izbjeljivanje: lipofilna sredstva za izbjeljivanje i hidrofilna sredstva. Primjeri lipofilnih sredstava za izbjeljivanje su kojična kiselina, salicilna kiselina, askorbilpalmitat, azelainska kiselina i adapalen. Primjeri hidrofilnih sredstava za izbjeljivanje su glikolna kiselina (GA), askorbinska kiselina (AA),arbutin(ART), i magnezijev askorbil fosfat (MAP). Ovdje se proučavaju hidrofilna sredstva za izbjeljivanje jer njihove polarne skupine imaju slab afinitet prema stupcu C18 koji se koristi u HPLC-u i teško ih je odvojiti u HPLC-u. Za rješavanje ovog problema koristili smo metodu ionskih parova.
Kemijske strukture i maksimalna koncentracija ovih hidrofilnihizbjeljivanjesredstva navedena su u tablici 1. U Tajvanu ne postoji ograničenje koncentracije GA i AA u kozmetičkim proizvodima. ART, međutim, može se koristiti do 7 tež. posto i MAP do 3 mas. postotka. Iako ne postoji ograničenje koncentracije GA koja se koristi u kozmetičkim proizvodima, američka Agencija za hranu i lijekove izvijestila je da ovo sredstvo za izbjeljivanje može uzrokovati ozbiljne opekline ili oticanje kože [9]. Općenito, oko 30-40 tež. postotak GA koristi se ukozmetikaza upotrebu u kozmetičkim salonima i veću koncentraciju, 50-70tež. postotaka, koristi se u kozmetičkim proizvodima koje koriste liječnici [10].
Svrha ove studije je razviti metodu kvantitativne analize za precizno mjerenje razine izbjeljivača u kozmetičkim proizvodima. Ovaj posao je od velike važnosti za javnu sigurnost. Iako postoje mnoge publikacije koje opisuju procjenu izbjeljivača u kozmetičkim formulacijama [11-16], metode kvantitativne analize još nisu opisane u literaturi. Ova studija se odnosi na analitičku metodu, koja može detektirati i istovremeno kvantificirati hidrofilneizbjeljivanjeagenti.
Hidrofilniizbjeljivanjesredstva nisu uvijek stabilna u vodenoj otopini. Podvrgnuti su oksidaciji. Iako je objavljeno nekoliko studija o stabilnosti AA [17-19], okruženje AA u tim izvješćima nije prikladno za HPLC za istovremeno određivanje hidrofilnih izbjeljivača. Važno je osigurati da su hidrofilna sredstva za izbjeljivanje stabilna tijekom analize radi točnosti rezultata.
2. Eksperimentalni
2.1. Reagensi i standardi
GA, AA, ART i MAP i reklama su kupljeni od Alfa Co. (American), AlfaCo. (Američki), Wako (Japanski) i Lipo. Co. (American), odnosno. Metilparaben i U-13 dobivaju se od Induchema. Co. (Švicarska). Limunska kiselina, tetrabutilamonijev hidroksid (TBAH), sorbitol, fosforna kiselina i kalijev dihirofosfat kupljeni su od AldrichCo. (Američki). Sve su kemikalije bile analitičkog reagensa. Komercijalnikozmetičkiproizvodi raznih proizvođača kupljeni su u maloprodajnim trgovinama iu lokalnoj ljekarni. Otapala i voda filtrirani su kroz membranu od 0.45 mm i otplinjeni.
2.2. Instrumentacija
Aparat za HPLC (Hitachi Co., Japan) sastojao se od modularnog kromatografskog sustava. Na koji je priključena pumpa (Model I-7100), UV detektor (Model I-7420; promjenjiva valna duljina) i injekcijski ventil s petljom uzorka od 25 ml (Model7725, Rheodyne, Cotati, SAD). Prikupljanje i obrada podataka izvršena je osobnim računalom pomoću softvera SISC (Tajvan). Injektiranje uzoraka izvršeno je štrcaljkom od 25 ml (Hamilton, Švicarska). Upotrijebljena je kolona Mightysil RP-18GP od 5 mm, 250 mm /4,60 mm ID A od nehrđajućeg čelika.
2.3. Kromatografski uvjeti
Kromatografska analiza provedena je metodom izokratske reverzne faze s jednom kolonom. U metodi uparivanja iona, mobilna faza bila je0.{{10}}05 M puferska otopina kalijevog dihidrofosfata uključujući tri kemikalije: TBAH, metanol i fosfornu kiselinu. Količina ove tri kemikalije ima veliki učinak na odvajanje i rezoluciju spektra HPLC-a. Koncentracija TBAH varirala je od 1 do 10 mM; metanola od 1 do 10 vol. postotak . Različite količine fosforne kiseline dodane su puferskoj otopini kako bi se pH vrijednosti podesile od 2,5 do 5,0. Rezultati testiranja omogućit će odabir odgovarajuće pokretne faze za dobru rezoluciju. Sve pokretne faze su filtrirane kroz Milliporefilter, veličine pora 0,45 mm, i degazirane sonikacijom prije upotrebe. Korišten je protok od 1,1 ml/min. Analiti su detektirani UV apsorpcijom na 220 ili 240 nm. Identitet četiriju sastojaka određen je kromatografijom s autentičnim standardima. Kvantifikacija je provedena integracijom pika metodom vanjske standardizacije.
cistanche koristiodučinkovito izbjeljivanje kože
2.4. Kalibracijska krivulja
Osnovne otopine pripremljene su točnim odmjeravanjem sredstava i njihovim otapanjem u vodi. Pet radnih otopina četiriju analita svježe je pripremljeno iz njihovih osnovnih otopina u omjeru {{0}} s destiliranom vodom. Odgovarajuće razrjeđivanje ovih radnih otopina dalo je koncentracije od 10/300 mg/ml, osim za GA i MAP, gdje su koncentracije bile 8.0-36.0mg/ml odnosno 5,6/451 mg/ml. Kalibracijske krivulje konstruirane su iscrtavanjem vršnih područja svake komponente u odnosu na koncentraciju i dane su vrijednosti nagiba, zajedno s presjekom i korelacijskim koeficijentom za svaku kalibracijsku krivulju. Kalibracijske krivulje su bile za kvantifikaciju četiriizbjeljivanjeagenti u četiri uzorka reklamekozmetika.
2.5. Studija oporavka
Uzorak kreme koji sadrži brizbjeljivanjesredstva su korištena kao kontrola u studiji oporavka. Različita količina četiri hidrofilna sredstva za izbjeljivanje, GA, AA, ART i MAP, dodana je ovoj kontrolnoj kremi. Koncentracija je dana u tablici 4. Oko 1 g svakog pripremljenog uzorka kreme izvagano je u staklenu tikvicu i dodano je 30 ml destilirane vode, a zatim je tikvica uronjena u ultrazvučnu kupelj 15 minuta termostatirana na 25 8C. Dobivena otopina je dopunjena do volumena od 100 ml destiliranom vodom, a zatim je filtrirana i deoksigenirana pomoću N2 oko 3 minute, a zatim je zatvorena bakelitnim navojnim čepom i silikonskim prstenom.
3. Rezultati i rasprava
3.1. Kromatografija i rezolucija
Struktura četiriizbjeljivanjeagensi, GA, AA, ART i MAP, prikazani su u tablici 1. Svi su oni vrlo polarne molekule. Za polarne analite, metanol ili acetonitril se obično koriste kao komponenta mobilne faze u C18 koloni ili cijano-propil koloni HPLC. Međutim, pronađeno je ko-eluiranje ovih polarnih analita kada su korišteni metanol ili acetonitril. Stoga je nemoguće odvojiti ove analite. Kako bi se riješio ovaj problem koelucije, korištena je metoda uparivanja iona za smanjenje njihovog polarnog karaktera kako bi se dobilo prihvatljivo vrijeme zadržavanja. Osim toga, važno je pronaći odgovarajuće uvjete odvajanja za istodobnu analizu četiriju analita ukozmetičkiproizvoda. Kako bi se dobili optimalni analitički uvjeti, ovdje se razmatra utjecaj mobilne faze i njezinih pH vrijednosti. Dobiveni rezultati ilustrirani su na slici 1. Koncentracija TBAH u mobilnoj fazi je varirala od 1 do 10 mM. Izračunati faktor kapaciteta smanjuje se kako koncentracija TBAH raste (vidi sliku 1(a)). Ovaj pad u vrijednostima faktora kapaciteta oštar je za MAP, ali vrlo blag za GA, ART i AA. Značajna razlika u faktoru kapaciteta između MAP-a i ostalih može biti posljedica snažnog ionskog karaktera MAP-a. Manja razlika u faktoru kapaciteta daje razumno vrijeme zadržavanja u HPLC. Stoga je koncentracija TBAH odabrana na 10 mM za mobilnu fazu. Učinak količine metanola na faktor kapaciteta prikazan je na slici 1(b). Rezultati su slični rezultatima za TBAH. Veća koncentracija metanola, manja razlika u faktoru kapaciteta i kraće vrijeme zadržavanja u HPLC. U ovom slučaju odabrano je deset posto metanola u volumenu.
Različite količine fosforne kiseline dodane su u gore spomenutu pufersku otopinu kako bi se promijenile pH vrijednosti od 2,5 do 5.0. Pri pH vrijednosti od 5.0, u rezultatima kromatografije primijećeni su široki i višestruki vrhovi. Vrhovi kromatografa za GA, AA i ART preklapaju se jedan s drugim. Za razliku od prethodnih rezultata, faktor kapaciteta raste s porastom pH vrijednosti za MAP (vidi sliku 1(c)). Promjena u faktoru kapaciteta zbog pH vrijednosti vrlo je mala za GA, AA i ART. Bitno je odabrati pH vrijednost koja daje dovoljne razlike u vrijednostima faktora kapaciteta za dobru rezoluciju u HPLC-u. Iz tih razloga odabrana je pH vrijednost jednaka 2,5. Kao rezultat toga, prikladna mobilna faza za HPLC analizu je 0.005 M puferska otopina kalijevog dihidrofosfata koja sadrži 10 mM TBAH, 10 vol. postotak metanola i fosforne kiseline. Fosforna kiselina korištena je za podešavanje pH vrijednosti puferske otopine na 2,5.
3.2. Određivanje valne duljine za UV detektor
UV spektar ovihizbjeljivanjeagensa otopljenog u mobilnoj fazi dobivena je pomoću UV spektrofotometra. Maksimalni apsorpcijski vrh je na 220 nm za GA, na 243 nm za AA, na 227 nm za ART i na 238 nm za MAP. Na 240 nm, UV detektor ima visoku osjetljivost u otkrivanju AA i MAP, ali vrlo nisku osjetljivost za GA i ART (vidi sliku 2(b)). Dok su na 220 nm, jasni vrhovi u HPLC kromatografu prikazani su za sva četiri agensa za izbjeljivanje (vidi sliku 2(a)). Kako bi se postigla bolja osjetljivost za sve analite, valna duljina detektora je podešena na 220 nm za detekciju i kvantifikaciju četiri analita. Postupak je relativno brz s analitičkim vremenom rada od 12,1 min na sobnoj temperaturi (oko 26 8C).
3.3. Studija stabilnosti za sredstva za izbjeljivanje
AA se podvrgava razgradnji do dehidroaskorbinske kiseline (DHA) kada se otopi u vodenoj otopini. Stoga je važno održavati teaskobinsku kiselinu stabilnom tijekom analize radi točnosti rezultata. Fernandes i sur. objavio je da su glavni čimbenici koji utječu na razgradnju kisik i temperatura [19]. U njihovoj studiji, razgradnja je bila značajna u 1 h, a učinak pH vrijednosti otopine na razgradnju spomenut je samo pri pH 5.0 i 5,6. U našoj studiji, stabilnost AA procijenjena je korištenjem promjene koncentracije AA u nizu različitih uvjeta okoline kao što su tretirana ili netretirana otopina s N2, pH vrijednost i temperatura. Što je duže vrijeme za značajnu promjenu, to je askorbinska kiselina stabilnija.
Rezultati, sažeti u tablici 3, pokazuju jaku korelaciju između stabilnosti i tretirane ili netretirane otopine s N2. Gubitak AA u neobrađenoj otopini je brži nego u tretiranoj otopini. Kao što je prikazano u tablici 3, pri 10 8C i pH2, vrijeme potrebno za 10 postotnu razgradnju AA bilo je oko 10 sati bez tretmana i oko 48 sati za tretiranu otopinu. To može biti zbog čimbenika da je mnogo manje kisika dostupno za oksidaciju. Primijećeno je da je, u prisutnosti kisika i na 25 8C, uočena razina AA od 8,7 i 71,2 posto nakon 10 sati za pH 6,9 i 2,0. Ovaj se rezultat može objasniti većom količinom disociranog AA pri pH 6,9 i ovaj bi oblik trebao biti manje stabilan od nedisociranog oblika [19]. Naprotiv, u odsutnosti kisika i na 25 ili 10 8C, vodena otopina AA mnogo je stabilnija na pH 6,9. Razlog zašto je AA stabilniji još nije dodatno istražen. U odnosu na temperaturu otopine, u neobrađenim otopinama, AK je manje stabilan na višoj temperaturi (25 8C) nego na nižoj temperaturi (10 8C). Međutim, za tretirane otopine, vodena otopina AK je stabilan i na njega ne utječe temperatura.
3.4. Validacija za linearnost i analiza za preciznost
Koristeći opisane kromatografske uvjete, postignuta je razumna rezolucija između ovih analita i ostalih spojeva ukozmetičkiproizvod. Metoda je potvrđena za linearnost i preciznost. Prilagođavanje linearne krivulje primijenjeno je za izračunavanje kalibracijskih krivulja za svakuizbjeljivanjeagent. Rezultati su dani u tablici 4. Dobivena je izvrsna linearnost u rasponu od 5,6 do 451 mg/ml za sve standarde osim za GA za koji je raspon bio od 8 do 36 mg/ml. Koeficijent korelacije je u rasponu od 0 .9974 do 0.9997. Preciznost metode izračunata je kao relativna standardna devijacija (RSD, n{{10}}) testova koji sadrže četiri hidrofilna izbjeljivača u istom rasponu koncentracija. Utvrđeno je da se raspon dinara kreće od 0,3 do 6,43 posto.
3.5. Oporavak
Krema koja sadrži brizbjeljivanjesredstva su korištena kao kontrola u studiji oporavka. Male količine četiri agensa za izbjeljivanje dodane su ovoj kontrolnoj kremi. HPLC kromatografija pokazuje da nije detektiran maksimum UV apsorpcije za kontrolnu kremu (vidi sliku 3(a)), a pronađena su četiri maksimuma apsorpcije za uzorak kreme koji sadrži ova četiri agensa za izbjeljivanje. Na sl. 3(b), pik 1 je maksimum UV apsorpcije za GA; vrh 2 za AA; vrh 3 za ART; vrh 4 za MAP. Svako sredstvo za izbjeljivanje ima svoje vrijeme zadržavanja. Ovaj znak će se kasnije koristiti za identifikaciju ovih sredstava za izbjeljivanje. Rezultati su sažeti u tablici 2. Raspon od 94-100 postotnog oporavka za četiri sredstva dobiven je i pri niskim i pri visokim koncentracijama. Koeficijenti varijance izračunati iz tri ponavljanja bili su manji od 6,9 posto. HPLC kromatogrami četiriju analita ekstrahiranih iz eksperimentalne formulacije prikazani su na slici 3 i nije primijećena interferencija.
biljka cistančaimaprotiv starenja, antioksidans, iučinci njege kože
3.6. Primjena
Četiri komercijalno dostupnakozmetičkiproizvodi su analizirani. Oni suizbjeljivanjekrema (kozmetički broj 1), C20 gel za izbjeljivanje (kozmetički broj 2), essence losion (kozmetički broj 3) i losion za piling (kozmetički broj 4). Ovi su kozmetički proizvodi ispitani primjenom postupka opisanog u ovoj studiji. Kromatografi za ova četiri kozmetička proizvoda dani su na slici 4(a/d). Kromatograf 4 (a) daje mali apsorpcijski pik vrha 4, tj. kozmetički proizvod broj 1 sadrži MAP. Kromatograf 4 (b) pokazuje vrh vrha 2, što je pokazatelj da kozmetički proizvod broj 2 sadrži AA. Iz kromatografa 4 (c) i (d), ART je identificiran u kozmetičkom broju 3, a i GA i AA su identificirani u kozmetičkom broju 4. Postoji neoznačeni peakin kromatograf 4 (d). Ovaj vrh UV apsorpcije ima vrijeme zadržavanja duže nego za vrh 3, ali mnogo kraće nego za vrh 4. Jasno je da ovaj neoznačeni vrh apsorpcije nije posljedica sredstava za izbjeljivanje, već drugih sastojaka u kozmetičkom broju 4. Kvantifikaciju ovih sredstava za izbjeljivanje izvršio je integracija vrhova u kromatografiji uporabom metode vanjske standardizacije. Razina sredstava za izbjeljivanje u ova četirikozmetikadan je u tablici 5. Napominje se da dobiveni rezultati potvrđuju točnost i pokazuju usklađenost s označenom tvrdnjom.
4. Zaključak
Razvijena HPLC analiza jednostavna je i brza za istovremenu analizu hidrofilnih tvariizbjeljivanjeagenti. Za odabir prikladne mobilne faze za HPLC korišten je faktor kapaciteta. Moramo odabrati uvjet koji daje manju razliku u faktoru kapaciteta za razumno vrijeme zadržavanja. Bitno je da odabrani uvjet daje dovoljne razlike u vrijednostima faktora kapaciteta za dobru rezoluciju u kromatografu HPLC-a. Kao rezultat toga, prikladna mobilna faza za HPLC analizu je puferska otopina 0.005 M kalijevog dihidrofosfata koja sadrži 10 mM TBAH, 10 vol. postotak metanola i fosforne kiseline. Fosforna kiselina korištena je za podešavanje pH vrijednosti puferske otopine na 2,5. Bolja valna duljina detekcije zaizbjeljivanjeagensa je na 220 nm za HPLC. Osim toga, dobivena je prikladna metoda za stabilizaciju AA u analitičkom postupku. Što je važno za točnost rezultata.
cistanche tubulosakriške