磷酸钙在化妆品行业的目前和潜在应用。信贷:Carella et al。，材料
我从来不是一个喜欢化妆的女孩，但最近一则化妆品的新闻引起了我的注意里程碑法案禁止生产、进口和销售动物试验化妆品。墨西哥是北美第一个通过此类禁令的国家，它加入了全球其他40个国家的行列。
尽管大多数人都同意，考虑到这种测试会给动物带来的痛苦和痛苦，取消对化妆品的动物测试在道德上是可取的，但一些人担心，禁止这些测试将增加不安全或危险产品进入市场的机会。
然而，禁止动物试验并不是真空存在的——已经通过了动物试验禁令的国家，如欧盟，已经这样做了还有很多其他的立法确保产品的安全性，即使没有动物试验。此外，禁令可以包括例外情况——墨西哥立法允许在没有其他科学验证的试验方法时进行动物试验。
的3 R原则在帮助各国实施动物试验禁令方面发挥了重要作用。R代表替代、减少和精炼，它们为更人道的动物研究提供了一个框架。
在这三个R的推动下，科学家们发展了选择测试这可以安全地取代许多动物试验。此外，一些公司使用安全使用历史悠久、不需要更多测试的成熟成分，从而否定了测试的必要性。
磷酸钙是一种非营利性化妆品成分审查项目结论是安全使用时，配方是无刺激性的。
磷酸钙是一类含有钙离子和无机磷酸盐阴离子，有时也含有氢氧根离子的矿物。它是人类骨骼和牙齿中的主要矿物质，被认为具有高度的生物相容性。
主要应用磷酸钙在医学在美国，它被用来再生或取代骨组织。最近，化妆品行业也对这种矿物家族产生了兴趣开放获取的纸回顾了目前行业使用磷酸钙的用途。
来自意大利法恩扎国家陶瓷科学技术研究委员会研究所的研究人员撰写了这篇37页的论文。以下是回顾中的亮点。
磷酸钙在化妆品中的应用
作者确定了用于化妆品的磷酸钙的四种相。
- 无定形磷酸钙是一种非晶相，作为骨骼和牙齿形成的前体。它比结晶磷酸钙更容易溶解，因此被用于牙科领域开发能激发牙釉质和牙本质再矿化的离子释放牙膏。
- 羟磷灰石(Ca10(PO4）6(哦)2是最热力学稳定的磷酸钙相。它存在于脊椎动物的骨头、哺乳动物的牙齿和鱼类的鳞片中，其制备方法多种多样。
- Octacalcium磷酸(Ca8H2(PO46.5)·h2O]可通过溶解-再沉淀机制或拓扑氧化转化机制转化为羟基磷灰石。因此，它在骨相关生物材料中得到了成功的应用。
- 磷酸三钙(Ca3.(PO4）2]以两种同素异构形式存在，它们具有相同的化学成分，但不同的结构、密度和溶解度:α-TCP和β-TCP。磷酸三钙，特别是α-TCP的主要医学应用是作为自凝磷酸钙水泥。
基于科学文献综述和专利搜索，作者确定了磷酸钙在化妆品中的四种主要应用:口腔护理、皮肤护理、头发护理和除臭剂。
口腔护理
市场上有几种牙齿美白产品，可分为两类:漂白剂和磨料。
目前的美白产品存在一些缺陷。漂白剂的强氧化作用可以降解牙釉质和牙本质的有机基质，而其酸性成分则会破坏矿物成分。至于磨料，它们的作用受到牙刷接触牙齿染色区域的限制，长期使用会严重磨损牙釉质和牙本质。
磷酸钙可以克服这些限制。研究演示磷酸钙的再矿化作用使牙釉质表面光滑，不易着色。
然而，基于已发表的论文，不可能评估磷酸钙是否比任何其他增白剂更有效，因为“这些工作研究了[磷酸钙]作为原料的美白效果，作为原型凝胶或牙膏配方，或作为商业产品，使得很难从其他成分中区分[羟基磷灰石]对美白效果的影响，”作者写道。
另一方面，一些研究表明，磷酸钙与漂白剂的结合可以提高牙齿的白度，同时防止牙釉质脱矿、硬度下降、牙齿敏化和表面粗糙。
皮肤护理
这一领域的大多数研究集中在磷酸钙作为防晒霜、洁面产品和化妆产品的使用上。
几项研究表明，防晒霜中常用的紫外线过滤材料污染了世界上几乎所有的水源，用典型的废水处理技术去除这些物质非常困难。
根据文献中的几个例子，羟基磷灰石可以作为安全的替代紫外线过滤器。在防晒霜中使用合成或天然磷酸钙的主要挑战是材料固有的紫外线吸收极限，但在磷酸钙中掺杂金属阳离子，例如，可以提高这一极限。
皮肤清洁是磷酸钙的一种很好的化妆品应用，作者确认了17项已发表的专利。几乎所有的专利都利用磷酸钙的高吸附能力来吸附皮脂，而其他专利则利用磷酸钙促进皮肤循环或通过矿物的研磨作用清洁皮肤。
根据对专利的分析，磷酸钙在化妆中有多种不同的用途。一些专利使用磷酸钙作为传统化妆品的增强剂，由于吸附作用，赋予抗皮脂效果。磷酸钙在某些情况下也用作颜料用途，例如赋予白色，作为着色的铈磷的载体，或稳定油溶性染料。
头发护理
与其他应用相比，磷酸钙作为护发成分并不常见。作者只发现了两项相关的专利，其中磷酸钙的应用是作为临时染发剂产品中的染料载体。他们写道，在这两种情况下，“由于羟基磷灰石能够封装不溶于水的成分，所以使用了羟基磷灰石。”
除臭剂
根据控制气味的方法，除臭剂可以分为三类:通过物理堵塞管道来抑制汗液产生的止汗剂;抑制细菌活性的抗菌剂;还有香水，用来掩盖难闻的气味。
最近，研究人员提出了一种新的除臭成分:吸附材料，它通过非共价相互作用吸附挥发性恶臭物质，从而抑制不愉快的气味。
生物医学研究表明，磷酸钙可以吸附各种各样的有机分子，而磷酸钙表面同时存在正电荷和负电荷，可以吸附阳离子和阴离子分子。
作者写道:“尽管有这些很有前景的特性，但使用磷酸钙作为恶臭分子的吸附剂仍处于初级阶段，关于这一应用的研究文章数量稀少。”
对未来研究的建议
在结论中，作者讨论了他们认为未来化妆品磷酸钙研究将采取的一些方向。
对于牙齿美白，他们建议将重点放在开发更有效的再矿化材料上，而不是漂白材料。
对于皮肤护理应用，他们建议在防晒霜中更多地考虑使用磷酸钙作为“SPF增强剂”。此外，他们认为磷酸钙的研磨和吸附性能将进一步优化。
“此外，纳米磷酸钙可以作为皮克林乳剂的生物相容性稳定剂，并可以替代目前使用的乳化剂，”他们补充说。
对于头发护理，他们写道，磷酸钙可以作为载体，将染料、营养物质和其他有用的分子运送到毛囊和头发皮肤。
对于除臭剂，他们建议未来的研究可以调整磷酸钙的表面化学，以增强吸附性能。他们补充说:“此外，磷酸钙纳米颗粒通过堵塞毛孔作为止汗剂的能力还需要更详细的研究。”
最后，他们强调了另一个他们认为一直被忽视的机会——使用磷酸钙晶体相替代羟基磷灰石。
“事实上，这篇综述报道的几乎所有研究工作都集中在[羟基磷灰石]上，因为它是医药和化妆品中使用最多的材料。不同的(磷酸钙)相具有不同的性质，如溶解度、形态和表面化学，这可能使它们对特定应用具有吸引力，”他们写道。
这篇开放获取的论文，发表于材料,是“磷酸钙在化妆品中的应用，现状和未来展望”(DOI: 10.3390 / ma14216398)。