頭皮健康時(shí)代呼喚“選擇性”洗護(hù)技術(shù)

洗護(hù)發(fā)的頭皮護(hù)理新時(shí)代已經(jīng)到來(lái)！據(jù)報(bào)道，76%的中國(guó)人關(guān)注自己的頭皮健康狀態(tài)1）。同時(shí)，2.5億中國(guó)人有脫發(fā)煩惱2）。頭皮護(hù)理呈現(xiàn)高端化、護(hù)膚化、功效化趨勢(shì)3）。以清潔衛(wèi)生與美發(fā)護(hù)發(fā)為主要目的的洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品技術(shù)也因此進(jìn)入了關(guān)注頭皮健康的新階段。為了更好地滿(mǎn)足新時(shí)代的消費(fèi)者需求，筆者們一貫倡導(dǎo)并踐行“選擇性”洗護(hù)產(chǎn)品系列技術(shù)，包括通過(guò)優(yōu)選表面活性劑組合，優(yōu)先地洗去可能引發(fā)頭皮炎癥的不飽和脂肪酸及角鯊烯的“選擇性清洗”技術(shù)4）；通過(guò)有效抑制金黃色葡萄球菌及馬拉色菌，而不過(guò)度抑制表皮葡萄球菌而實(shí)現(xiàn)抑惡揚(yáng)善式的微生態(tài)平衡的 “選擇性抑菌”技術(shù)等5）。接下來(lái)我們將關(guān)注的重點(diǎn)放在了“選擇性沉積”的可行性之上。

表 1. 洗護(hù)產(chǎn)品中主要成分殘留時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

為了“死頭發(fā)”的美觀而危及“活頭皮”健康的做法是應(yīng)該盡量避免的。最新的研究結(jié)果表明，洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品殘留物確有可能引發(fā)皮膚痤瘡6）。那么，洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品中有哪些殘留后會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)的成分呢？表1是對(duì)洗護(hù)產(chǎn)品中主要成分在殘留時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。從表中的分析結(jié)果可見(jiàn)，常用于洗發(fā)水中的陰離子表面活性劑與常用于護(hù)發(fā)素及發(fā)膜中的陽(yáng)離子表面活性劑是應(yīng)該避免過(guò)度殘留的風(fēng)險(xiǎn)成分7）。而硅油等油脂及保濕劑等則屬于對(duì)頭皮健康無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的成分。那么，是否可以做到選擇性地沉積這些無(wú)風(fēng)險(xiǎn)成分，而讓陰、陽(yáng)離子表面活性劑盡量少殘留在頭皮上呢？本文將就此做一個(gè)探討。

能否通過(guò)頭皮與頭發(fā)表面性能的差異實(shí)現(xiàn)“選擇性沉積”？

表面吸附作用指的是在固體表面有吸附水中溶解及膠體物質(zhì)的能力。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。一般來(lái)講，洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品與頭發(fā)或頭皮表面之間的主要通過(guò)范德華力、氫鍵、離子鍵而產(chǎn)生吸附，而不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。表面吸附能力的差異在很大程度上影響沉積的量。那么，頭發(fā)與頭皮的表面性能是否有差異？哪個(gè)表面更具有吸附能力呢？接下來(lái)我們就做一個(gè)推論。

圖 1. 洗發(fā)水中陰離子表面活性劑的沉積機(jī)理

首先，讓我們來(lái)比較一下兩者的表面積。關(guān)于頭皮的表面積，綜合各種報(bào)道的數(shù)據(jù)，應(yīng)該是在500到800平方厘米的范圍。至于頭發(fā)，如果我們假設(shè)東亞人的頭發(fā)直徑是80微米，頭發(fā)長(zhǎng)度設(shè)定在20厘米，則頭發(fā)表面積= ? x 80微米 x 20厘米 x 100000根  = 50240 平方厘米。也就是說(shuō)頭發(fā)的總表面積約為頭皮的100倍左右。在兩者表面吸附能力相差不大的情況下，則洗護(hù)產(chǎn)品中的成分殘留在頭發(fā)上的幾率要遠(yuǎn)大于頭皮。

接下來(lái)我們?cè)俦容^一下頭發(fā)與頭皮的表面性能，筆者等前面的論文中曾發(fā)表過(guò)代表前額與頭發(fā)親水性的接觸角數(shù)據(jù)8），結(jié)果如下：前額接觸角=55;未受損頭發(fā)的接觸角=100-103°; 染成棕色頭發(fā)的接觸角=60°; 染成金色頭發(fā)的接觸角=55°?？梢?jiàn)未受損的頭發(fā)比頭皮更疏水，而染過(guò)后的頭發(fā)則與頭皮接近。

綜上所述，頭發(fā)與頭皮的表面性能差異不大。結(jié)論是通過(guò)表面性能的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性沉積雖非完全不可能，但比較困難。

如何避免洗護(hù)產(chǎn)品中風(fēng)險(xiǎn)成分的過(guò)度沉積？

既然利用頭發(fā)與頭皮表面性能的差異實(shí)現(xiàn)不同表面間的選擇性沉積比較困難，我們就將關(guān)注的重點(diǎn)放在了不同成分之間的差異化沉積之上。

首先，讓我們來(lái)看一下洗發(fā)水中的陰離子表面活性劑與護(hù)發(fā)素或發(fā)膜中的陽(yáng)離子表面活性劑的沉積機(jī)理。眾所周知，洗發(fā)在受到稀釋時(shí)，其中的陰離子表面活性劑會(huì)與陽(yáng)離子高分子相互作用形成絮凝。因此，陰離子表面活性劑的沉積機(jī)理包括了通過(guò)絮凝與陽(yáng)離子高分子一起沉積及單分子吸附兩種（圖1）。一般來(lái)講，絮凝形成的程度越高，則沉積在頭發(fā)與頭皮上的幾率也越高。在將護(hù)發(fā)美發(fā)作為唯一主題的時(shí)代，絮凝形成的多則意味著對(duì)濕發(fā)的調(diào)理性好，且可幫助其它成分高效沉積。然而，進(jìn)入頭皮健康新時(shí)代后，則需要更全面地考慮高效率沉積的利弊，具有平衡意識(shí)。通過(guò)控制陽(yáng)離子高分子的分子量及電荷密度等，避免過(guò)度形成絮凝而導(dǎo)致陰離子高分子在頭皮上的累積。

圖 2. 護(hù)發(fā)素中陽(yáng)離子表面活性劑的沉積機(jī)理

 另一方面，陽(yáng)離子表面活性劑往往用于護(hù)發(fā)素或發(fā)膜中，起到主要的乳化劑及頭發(fā)調(diào)理劑的作用。在護(hù)發(fā)素或發(fā)膜中，陽(yáng)離子表面活性劑與脂肪醇和水形成雙分子膜層狀晶體膠網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以起到使用時(shí)保持濕發(fā)順滑以及幫助沉積其它有效成分的作用。換言之，陽(yáng)離子表面活性劑是通過(guò)層狀晶體膠網(wǎng)或以單體形式沉積的（圖2）。通過(guò)對(duì)陽(yáng)離子表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，可以調(diào)控其在產(chǎn)品中所形成的膠體微觀結(jié)構(gòu)，從而避免其過(guò)度地沉積在頭皮上。

作為一個(gè)具體案例，筆者們?cè)诒究习l(fā)表過(guò)用于易沖洗護(hù)發(fā)素的分子結(jié)構(gòu)中特殊的陽(yáng)離子表面活性劑，即作為疏水基團(tuán)的烷基上帶有一個(gè)親水醚基的硬脂氧丙基三甲基氯化銨8）。使用該陽(yáng)離子表面活性劑的發(fā)膜所形成的層狀晶體膠網(wǎng)結(jié)構(gòu)松軟，受水沖洗時(shí)較迅速地散開(kāi)，在釋放硅油等成分的同時(shí)，自身不過(guò)度地沉積在頭發(fā)或頭皮上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與由山崳基三甲基氯化銨為陽(yáng)離子表明活性劑的發(fā)膜相比，基于硬脂氧丙基三甲基氯化銨的發(fā)膜可以在減少陽(yáng)離子表明活性劑沉積量10-20%的同時(shí)，提高該體系中硅油的沉積量10-30%。

圖 3. 具有易沖洗效果的發(fā)膜案例

圖3、圖4分別為Off&Relax溫泉密集滋養(yǎng)發(fā)膜(OR Spa Hair Mask)易沖洗度測(cè)試及護(hù)發(fā)成分釋放度測(cè)試結(jié)果。該產(chǎn)品的標(biāo)示成分為：水、硬脂醇、氨端聚二甲基硅氧烷、硬脂氧丙基三甲基氯化銨、鯨蠟醇、溫泉水、酵母菌/大米發(fā)酵產(chǎn)物濾液、茶（CAMELLIA SINENSIS）葉提取物、稻（ORYZA SATIVA）糟提取物、日本獐牙菜（SWERTIA JAPONICA）提取物、桑（MORUS ALBA）根提取物、母菊（CHAMOMILLA RECUTITA）花提取物、水解玉米淀粉、二（月桂酰胺谷氨酰胺）賴(lài)氨酸鈉、甘草酸二鉀、糖蜜、1，3-丙二醇、聚丙二醇-34、丁二醇、山崳酰胺丙基二甲胺、羥乙基纖維素、香精、乳酸、EDTA二鈉、苯甲醇、苯氧乙醇。發(fā)膜易沖洗度實(shí)驗(yàn)方法如下：將1.5g發(fā)膜涂抹于亞洲人健康發(fā)質(zhì)頭發(fā)束上，利用動(dòng)態(tài)梳理儀沖洗發(fā)束，收集沖洗用水并通過(guò)干燥、稱(chēng)重測(cè)定被洗下的發(fā)膜量，換算出發(fā)膜的易沖洗度。護(hù)發(fā)成分釋放度實(shí)驗(yàn)方法：事先使用動(dòng)態(tài)梳理儀將亞洲人健康發(fā)質(zhì)頭發(fā)束的基線(xiàn)值統(tǒng)一，然后涂抹1.5g測(cè)試樣品于發(fā)束上，通過(guò)動(dòng)態(tài)梳理儀沖洗發(fā)束，測(cè)定梳理濕發(fā)與干發(fā)時(shí)所需的力，以所測(cè)梳理性能為標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)護(hù)發(fā)成分的釋放效果。

圖 4. 具有快速釋放效果的發(fā)膜案例

 由圖3、圖4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，相比使用傳統(tǒng)陽(yáng)離子表面活性劑的市售發(fā)膜，使用硬脂氧丙基三甲基氯化銨的Off&Relax溫泉密集滋養(yǎng)發(fā)膜更容易沖洗，且釋放護(hù)發(fā)成分的效率更高。

如上所述，通過(guò)優(yōu)選陽(yáng)離子表面活性劑結(jié)構(gòu)，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)“選擇性沉積”。然而其“選擇性”還是有局限性的，很難做到完美。因此，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)就需要考慮不同的產(chǎn)品形式組合，形成系列。筆者們一直以來(lái)提倡頭皮護(hù)理的洗、護(hù)、養(yǎng)（育）三部曲的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)免洗型的頭皮護(hù)理產(chǎn)品高效地運(yùn)載頭皮護(hù)理的有效成分，而不過(guò)度地殘留洗發(fā)水與護(hù)發(fā)素中的成分。這樣的設(shè)計(jì)更加有利于頭皮健康。另外，通過(guò)選擇對(duì)頭皮溫和的表面活性劑替代陽(yáng)離子表面活性劑的“無(wú)陽(yáng)離子”表面活性劑護(hù)發(fā)產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新也已取得突破。相關(guān)成果筆者將在今后進(jìn)行發(fā)表。

結(jié)論

“選擇性沉積”是為了滿(mǎn)足頭皮健康需求而值得提倡的技術(shù)理念。雖然實(shí)現(xiàn)起來(lái)并非易事，但只要從多個(gè)角度綜合考慮，通過(guò)平衡護(hù)發(fā)與頭皮護(hù)理之間的關(guān)系，讓洗、護(hù)、養(yǎng)產(chǎn)品各司其職、分工協(xié)作，以及對(duì)殘留風(fēng)險(xiǎn)成分進(jìn)行替代等，則可以盡可能地規(guī)避洗護(hù)發(fā)產(chǎn)品給頭皮健康帶來(lái)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。

作者：楊建中^1，2, 林嫻婷¹
公司：¹美研創(chuàng)新株式會(huì)社，²株式會(huì)社O and R

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來(lái)源：榮格-《 國(guó)際個(gè)人護(hù)理品生產(chǎn)商情》

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