Determinación simultánea de HPLC de agentes blanqueadores hidrófilos en productos cosméticos
Mar 22, 2022
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Miaw-Ling Chang a , Chur-Min Chang b,*
Abstracto
Un método cromatográfico líquido de alto rendimiento para cuantificar cuatro de los hidrofílicos más utilizadosblanqueamientoagente*/ácido glicólico (GA), ácido ascórbico (AA),arbutina(ART), y Mg ascorbil fosfato (MAP), ha sido desarrollado. La separación isocrática se realizó utilizando una columna C18 con el agente de par iónico como fase móvil. Los analitos se detectaron por absorción de luz ultravioleta a una longitud de onda de 220 y 240 nm, respectivamente. Las curvas de calibración fueron se encontró que es lineal en los 8,0-36 mg/ml (GA), 10,0-300 mg/ml (AA y ART) y 5,6-451 mg/ml (MAP). El el coeficiente de correlación del análisis de regresión lineal fue con el rango 0,9974-0,9997. Recuperaciones de los cuatro analitos estaban entre 94,8 y 100,1% y la precisión de este método fue mejor que 6,9% de desviación estándar relativa (R.S.D.) (n=3). Se encontró que AA se degradaba en una solución acuosa. Para asegurarse de que AA fue estable durante el Análisis de HPLC, todos los analitos se disolvieron en agua destilada y estas soluciones se purgaron con gas nitrógeno para eliminar el oxígeno y almacenarlo a 25 8C. Los resultados de las pruebas muestran que el procedimiento es el método rápido, simple y selectivo y que es adecuado para el análisis de rutina de comercialescosméticos. # 2003 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.
Palabras clave: Producto cosmético; Agente blanqueador hidrófilo; Ácido glicólico; Ácido ascórbico; Arbutina; Mg de ascorbilo fosfato; HPLC
Cistanche herbaes un agente blanqueador natural.
1. Introducción
Los occidentales consideran que la piel bronceada es saludable y hermoso. Por el contrario, la piel clara se considera hermosa en los países orientales. Por lo tanto, las lociones blanqueadoras son muy populares en el oriental. Se aplican para blanquear la piel. El peeling químico se utiliza generalmente en el tratamiento clínico para la piel facial dañada que surge de acné, melasma, verrugas comunes, etc. En este técnicacosméticolos productos que contienen un agente quimioterapéutico se aplican a la piel para estimulando la renovación de las células de la piel. El color de la piel se vuelve más claro. Así, esta quimioterapéutica El agente también se denominablanqueamientoagente [1-6]. Tiene Se ha informado que un agente blanqueador como el ácido glicólico (GA), uno de los hidroxiácidos, aumenta el hidratación de la piel y, por lo tanto, da un aspecto más suave, dando como resultado menos líneas faciales y arrugas [7,8]. Hay dos tipos de agentes blanqueadores: agentes blanqueadores lipofílicos y agentes hidrófilos. Ejemplos de blanqueamiento lipofílico los agentes son ácido kójico, ácido salicílico, ascorbilo palmitato, ácido azelaico y adapaleno. Ejemplos de los agentes blanqueadores hidrófilos son ácido glicólico (GA), ácido ascórbico (AA),arbutina(ART), y fosfato de ascorbilo de magnesio (MAP). Los agentes blanqueadores hidrófilos se estudian aquí porque sus grupos polares tienen una afinidad pobre con el Columna C18 utilizada en HPLC y es difícil separarlas en HPLC. Utilizamos un par de iones método para resolver este problema.
Las estructuras químicas y el máximo concentración de estos hidrófilosblanqueamientolos agentes se indican en la Tabla 1. En Taiwán, hay no hay límite en la concentración de AG y AA utilizada en productos cosméticos. ART, sin embargo, puede ser utilizado hasta 7 en peso y MAP hasta 3 en peso. Aunque no hay límite en la concentración de GA utilizado en productos cosméticos, se informó por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos que esto El agente blanqueador puede causar quemaduras graves o hinchazón de la piel [9]. En general, alrededor del 30-40% en peso GA se utiliza en elcosméticospara ser utilizado en el salones de belleza y una mayor concentración, 50-70 wt.%, se utiliza en los productos cosméticos que se van a utilizar por médicos [10].
El propósito de este estudio es desarrollar un método de análisis cuantitativo para medir con precisión el nivel de los agentes blanqueadores en productos cosméticos. Este trabajo es de gran importancia para la seguridad pública. Aunque hay muchos publicaciones que describan la estimación de la blanqueadores en formulaciones cosméticas [11-16], el simultáneamente los métodos de análisis cuantitativo tienen aún no se ha informado en la literatura. Este estudio está relacionado con un método analítico, que puede detectar y cuantificar simultáneamente el hidrofílicoblanqueamientoagentes.
El hidrófiloblanqueamientolos agentes no siempre lo son estable en una solución acuosa. Son sometidos a la oxidación. Aunque varios estudios para el se había notificado la estabilidad de AA [17-19], el El entorno de AA en estos informes no es adecuado para el HPLC para la determinación simultánea de los blanqueadores hidrófilos. Es importante asegúrese de que los agentes blanqueadores hidrófilos son estables durante el análisis para la precisión de los resultados.
2. Experimental
2.1. Reactivos y normas
GA, AA, ART y MAP y el comercial fueron comprados a Alfa Co. (American), Alfa Co. (estadounidense), Wako (japonés) y Lipo. Co. (estadounidense), respectivamente. El metilparabeno y el U-13 se obtienen de Induchem. Co. (Suiza). Ácido cítrico, hidróxido de tetrabutilamonio (TBAH), sorbitol, ácido fosfórico y potasio dihyrophosphate fueron comprados a Aldrich Co. (Estadounidense). Todos los productos químicos eran de grado de reactivo analítico. Comercialcosméticoproductos de varios fabricantes, fueron comprados de tiendas minoristas y de una farmacia local. Los disolventes y el agua se filtraron a través de un 0,45 mm membrana y desgasificado.
2.2. Instrumentación
El aparato HPLC (Hitachi Co., Japón) consistía en un sistema cromatográfico modular. A la que acude una bomba (Modelo I-7100), un detector UV (Modelo I-7420; longitud de onda variable), y un válvula de inyección con un bucle de muestra de 25 ml (Modelo 7725, Rheodyne, Cotati, US) fue adjuntado. Datos la adquisición y el procesamiento se llevaron a cabo con un ordenador personal que utilice el software SISC (Taiwán). Las inyecciones de muestra se efectuaron con una jeringa de 25 ml (Hamilton, Suiza). A 5 mm, 250 mm/ 4,60 mm I.D. Un Mightysil RP-18GP de acero inoxidable se utilizó la columna.
2.3. Condiciones cromatográficas
El análisis cromatográfico se realizó con un método isocrático de fase inversa isocrático de una sola columna. En el método de emparejamiento de iones, la fase móvil fue un 0,005 M de solución tampón de dihidrofosfato de potasio que incluye tres productos químicos: TBAH, metanol, y ácido fosfórico. La cantidad de estos tres los productos químicos tienen un gran efecto en la separación y la resolución del espectro de la HPLC. El la concentración de TBAH varió de 1 a 10 mM; metanol del 1 al 10 vol.%. Una cantidad variada de ácido fosfórico se añadió al tampón solución para ajustar los valores de pH de 2.5 a 5.0. Los resultados de las pruebas permitirán un móvil adecuado fase a elegir para una buena resolución. Todo las fases móviles se filtraron a través de un Millipore filtro, tamaño de poro 0,45 mm, y desgasificado por sonicación antes de ser utilizado. Se registró un caudal de 1,1 ml/min usado. Los analitos se detectaron por absorción UV a 220 o a 240 nm. La identidad de los cuatro ingredientes fue asignada por cromatografía con normas auténticas. Se realizó la cuantificación mediante la integración del pico utilizando el método de estandarización.
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2.4. Curva de calibración
Las soluciones de stock fueron preparadas con precisión ponderar los agentes y luego disolverlos en Agua. Cinco soluciones de trabajo de los cuatro analitos fueron recién preparados a partir de sus soluciones de stock por una proporción de 1-10 con agua destilada. La dilución adecuada de estas soluciones de trabajo dio lugar a concentraciones de 10/300 mg/ml, excepto en el caso de la AG y MAP, donde las concentraciones fueron de 8.0-36.0 mg/ml y 5,6/451 mg/ml, respectivamente. Las curvas de calibración se construyeron trazando el pico áreas de cada componente versus concentración y dio los valores de la pendiente, junto con la intersección y coeficiente de correlación para cada calibración curva. Las curvas de calibración fueron para la cuantificación de las cuatroblanqueamientoagentes en cuatro muestras de comercialescosméticos.
2.5. Estudio de recuperación
Una crema de muestra que no contieneblanqueamientoagentes se utilizó como control en el estudio de recuperación. La cantidad variada de los cuatro agentes blanqueadores hidrófilos, GA, AA, ART y MAP, se agregaron a esto crema de control. La concentración se dio en Tabla 4. Aproximadamente 1 g de cada una de las muestras preparadas la crema se pesó en un matraz de vidrio y 30 ml de se añadió agua destilada y luego se añadió el matraz sumergido en un baño ultrasónico durante 15 min termostatizado a 25 8C. La solución resultante se elaboró hasta un volumen de 100 ml con destilado agua y luego fue filtrada y desoxigenada por N2 durante aproximadamente 3 minutos y luego sellado con una baquelita tapón de rosca y un anillo de silicona.
3. Resultados y discusión
3.1. Cromatografía y resolución
La estructura de cuatroblanqueamientoagentes, GA, AA, ART y MAP, se muestran en la Tabla 1. Todo de son moléculas muy polares. Para analitos polares, El metanol o acetonitrilo se usa generalmente como un componente de la fase móvil en la columna C18 o columna de ciano-propilo de HPLC. Sin embargo, el La co-elución de estos analitos polares se encontró cuando se utilizó metanol o acetonitrilo. Por lo tanto, es imposible separar estos analitos. Para resolver esto Problema de la co-elución, el método de emparejamiento de iones fue empleados para reducir su carácter polar a obtener un tiempo de retención aceptado. Además, es importante encontrar una condición de separación adecuada para el análisis simultáneo de cuatro analitos encosméticoproductos. Con el fin de obtener el óptimo condición analítica, la influencia de la fase móvil y sus valores de pH se consideran aquí. Los resultados los obtenidos se ilustran en la Fig. 1. La concentración de TBAH en la fase móvil varió de 1 a 10 mM. El factor de capacidad calculado disminuye a medida que la concentración del TBAH aumentos (véase la fig. 1 a)). Esta caída en los valores del factor de capacidad es agudo para MAP pero muy leve para GA, ART y AA. Lo significativo diferencia para el factor de capacidad entre MAP y los otros pueden deberse al fuerte iónico carácter de MAP. Una diferencia menor en el el factor de capacidad proporciona un tiempo de retención razonable en HPLC. Por lo tanto, la concentración de TBAH fue elegido para ser 10 mM para la fase móvil. El efecto de la cantidad de metanol sobre la capacidad el factor se mostró en la Fig. 1(b). Resultados similares se encontraron a los de TBAH. Una mayor concentración de metanol, una diferencia menor en el factor de capacidad y un tiempo de retención más corto en HPLC. El diez por ciento del metanol en volumen fue elegido en este caso.
Se agregó una cantidad variada de ácido fosfórico a la solución tampón mencionada anteriormente para alterar los valores de pH de 2,5 a 5,0. Al valor de pH de 5.0, se observaron picos amplios y múltiples en el resultados del cromatógrafo. Los picos del cromatógrafo para GA, AA y ART se superponen con cada uno Otro. A diferencia de los resultados anteriores, la capacidad el factor aumenta con el aumento de los valores de pH para MAP (ver en la Fig. 1(c)). El cambio en el el factor de capacidad debido a los valores de pH es muy pequeño para GA, AA y ART. Es esencial elegir un pH valor que da suficientes diferencias en los valores de el factor de capacidad para una buena resolución en el HPLC. Por estas razones, un valor de pH igual a 2.5 fue elegido. Como resultado, una fase móvil adecuada para el análisis de HPLC es un 0,005 M de potasio solución tampón de dihidrofosfato que contiene 10 mM TBAH, 10 vol.% de metanol y ácido fosfórico. El ácido fosfórico se utilizó para ajustar el Valor de pH de la solución tampón a 2.5.
3.2. Determinación de la longitud de onda para el detector UV
El espectro UV de estosblanqueamientoagentes disuelto en la fase móvil se obtuvo por utilizando un espectrofotómetro UV. El pico máximo de absorción es de 220 nm para GA, de 243 nm para AA, a 227 nm para ART y a 238 nm para MAP. A 240 nm, el detector UV tiene un alto sensibilidad en la detección de AA y MAP, pero muy baja sensibilidad para GA y TAR (ver Fig. 2(b)). Mientras que a 220 nm, picos claros en el HPLC se mostraron cromatógrafos para los cuatro agentes blanqueadores (ver Fig. 2(a)). Para obtener un mejor sensibilidad para todos los analitos, la longitud de onda de El detector se ajustó a 220 nm para la detección y cuantificación de cuatro analitos. El procedimiento es relativamente rápido con un tiempo de ejecución analítico de 12,1 min a temperatura ambiente (alrededor de 26 8C).
3.3. Estudio de estabilidad de agentes blanqueadores
El AA sufre descomposición a ácido deshidroascórbico (DHA) cuando se disuelve en un acuoso. Por lo tanto, es importante mantener el ácido ascóbico estable durante el análisis para la precisión de los resultados. Fernandes et al. informaron que el Los principales factores que afectan a la degradación son: oxígeno y temperatura [19]. En su estudio, el la degradación fue significativa en 1 h, y el efecto de Los valores de pH de la solución en la degradación fueron solo se menciona a pH 5.0 y 5.6. En nuestro estudio, se evaluó la estabilidad de AA utilizando el cambio de concentración de AA en un variedad de diferentes condiciones ambientales tales como como solución tratada o no tratada con N2, valor de pH y temperatura. Cuanto mayor sea el tiempo para un cambio significativo, cuanto más estable es el ascórbico.
Los resultados, resumidos en la Tabla 3, demuestran un fuerte correlación entre la estabilidad y el tratamiento o solución no tratada con N2. La pérdida de AA en la solución no tratada es más rápida que la tratada solución. Como se muestra en la Tabla 3, a 10 8C y pH 2, el tiempo requerido para una degradación del 10% del AA fue de aproximadamente 10 h para ningún tratamiento y alrededor de 48 h para la solución tratada. Esto puede deberse a la factor para el que hay mucho menos oxígeno disponible oxidación. Se observa que, en presencia de oxígeno y a 25 8C, el nivel del AA de 8,7 y 71,2% después de 10 h se observó un pH de 6,9 y 2,0. Éste el resultado puede explicarse por la mayor cantidad de AA disociado a pH 6.9 y esta forma debe ser menos estable que la forma no disociada [19]. En el por el contrario, en ausencia de oxígeno y a los 25 o 10 8C, la solución acuosa de AA es mucho mejor estable a pH 6.9. La razón para que el AA sea más stable aún no se ha investigado más a fondo. En relación con la temperatura de la solución, en caso de solución no tratada el AA es menos estable a una temperatura más alta (25 8C) que a una temperatura más baja (10 8C). Sin embargo, para las soluciones tratadas, la solución acuosa de AA es estable y no se vio afectada por el temperatura.
3.4. Validación de la linealidad y ensayo de precisión
Utilizando las condiciones cromatográficas descritas, se logró una resolución razonable entre estos analitos y los otros compuestos en elcosméticoproducto. El método fue validado para la linealidad y la precisión. El ajuste lineal de la curva fue aplicado para calcular las curvas de calibración para cada unoblanqueamientoagente. Los resultados se dan en la Tabla 4. Se obtuvo una excelente linealidad en el rango de 5,6 a 451 mg/ml para todas las normas, excepto para AG para la cual el rango fue de 8 a 36 mg/ml. El coeficiente de correlación oscila entre 0,9974 a 0,9997. La precisión del método fue calculado como la desviación estándar relativa (R.S.D., n=5) de ensayos que contienen los cuatro blanqueadores hidrófilos en el mismo rango de concentración. Se encontró que el rango R.S.D. era del 0,3 al 6,43%.
3.5. Recuperación
Una crema que no contieneblanqueamientoagentes fue utilizado como control en el estudio de recuperación. Pequeño se añadieron cantidades de los cuatro agentes blanqueadores a esta crema de control. La cromatografía HPLC muestra que no hay pico de absorción UV detectada para una crema de control (ver Fig. 3(a)) y se encontraron cuatro picos de absorción para una muestra crema que contiene estos cuatro agentes blanqueadores. En Fig. 3(b), el pico 1 es el pico de absorción UV para ASAMBLEA GENERAL; pico 2 para AA; pico 3 para ART; pico 4 para MAPA. Cada agente blanqueador tiene su propia retención Hora. Este carácter se utilizará para identificar estos agentes blanqueadores más adelante. Los resultados se resumen en la Tabla 2. Un rango de recuperación del 94-100% para los cuatro agentes se obtuvieron tanto en baja como en alta Concentraciones. Los coeficientes de varianza calculados a partir de tres réplicas fueron todos inferiores al 6,9%. Los cromatogramas de HPLC de cuatro analitos extraídos de la formulación experimental fueron se muestra en la Fig. 3 y no se observó interferencia.
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3.6. Aplicación
Cuatro disponibles comercialmentecosméticoproductos fueron analizados. Sonblanqueamientocrema (cosmético número 1), gel blanqueador C20 (cosmético) número 2), loción esencial (cosmético número 3) y loción peeling (cosmético número 4), respectivamente. Estos cosméticos se ensayaron utilizando el procedimiento descrito en este estudio. Los cromatógrafos para estos cuatro cosméticos se dan en la Fig. 4(a/d). El cromatógrafo 4 (a) da una pequeña absorción pico del pico 4, es decir, el número cosmético 1 contiene MAPA. El cromatógrafo 4 (b) exhibe un pico de pico 2, que es una indicación de que la cosmética el número 2 contiene AA. A partir del cromatógrafo 4 (c) y (d), se identificó ART en cosmética se identificaron el número 3 y tanto GA como AA en cosmética número 4. Hay un pico sin marcar en el cromatógrafo 4 (d). Este pico de absorción UV tiene un tiempo de retención más largo que para el pico 3 pero mucho más corto que para el pico 4. Está claro que esto El pico de absorción no marcado no se debe a la agentes blanqueadores pero debido a otros ingredientes en cosmético número 4. Cuantificación de estos los agentes blanqueadores se llevaron a cabo mediante la integración de los picos en la cromatografía utilizando el método de estandarización externa. El nivel de la agentes blanqueadores en estos cuatrocosméticosse da en Tabla 5. Cabe destacar que los resultados obtenidos confirmar la precisión y demostrar el cumplimiento de la reivindicación etiquetada.
4. Conclusión
El ensayo HPLC desarrollado es simple y rápido para el análisis simultáneo de la hidrofílicablanqueamientoagentes. Se utilizó un factor de capacidad para elija una fase móvil adecuada para HPLC. Nosotros Necesidad de elegir una condición que da un diferencia en el factor de capacidad para un tiempo de retención. Es esencial para el elegido condición para dar suficientes diferencias en los valores del factor de capacidad para una buena resolución en el cromatógrafo de HPLC. Como resultado, un La fase móvil para el análisis de HPLC es de 0,005 M solución tampón de dihidrofosfato de potasio que contiene 10 mM TBAH, 10 vol.% de metanol, y ácido fosfórico. El ácido fosfórico se utilizó para ajustar el valor de pH de la solución tampón a 2,5. Un mejor longitud de onda de detección para elblanqueamientoagents está a 220 nm para la HPLC. Además, un método conveniente para estabilizar AA en el analítico se ha obtenido el procedimiento. Lo cual es importante para la exactitud de los resultados.
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