CN102138872A - 壳聚糖护肤液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种壳聚糖护肤液，由高分子壳聚糖、低分子壳聚糖、甘油、丙二醇和酸性溶剂组成。本发明利用原料壳聚糖研制出功能性、安全性和适用性均较好的护肤液。本发明提供的壳聚糖护肤液具有抗菌、保湿、抗氧化和促进伤口愈合的作用，且功能性、安全性和适用性强。其主要成分壳聚糖是从虾、蟹等废弃甲壳中提取得到的一种生物活性物质，配入护肤品中，可提高产品的成膜性，又不引起任何的过敏刺激反应。本发明壳聚糖护肤液性质稳定，成膜性好，同时具有抗菌、保湿、抗衰老和促进伤口愈合的功效，配制方法简单，而且护肤作用温和，无任何不良反应，适用人群广泛，可应用于个人的日常护肤。

Description

壳聚糖护肤液及其制备方法

 

技术领域

本发明属于日用护肤品领域，具体的涉及一种含壳聚糖的护肤液。

背景技术

正常健康的皮肤角质层中，含有10％--20％的水分，以维护皮肤的湿润和弹性。当由于年龄、寒冷和干燥等气候环境的变化，使得角质层中的水分含量降低到10％以下时，皮肤角质层的完整性受到破坏，角质层中的天然保湿因子受到损失，皮肤的保湿作用就会下降，皮肤就会变得干燥，起皱以致于脱屑。

护肤品是以保持皮肤，特别是皮肤最外层的角质层中适度水分为目的而使用的，它的特点是，不仅能保持皮肤中水分的平衡，而且还能补充重要的油性成分，亲水性保湿成分，并能作为活性成分和药剂的载体，使之易为皮肤所吸收，达到调理皮肤的目的，使皮肤滋润，健康。有研究报告无论皮肤属于那一类的女性，90％都存在缺水情况。保湿是个人护理品一项基本功能，特别是护肤类产品显得尤其重要，因为皮肤的水分可以改善皮肤的弹性和光滑度，进而达到防止衰老的目的。

护肤品具有养颜美容的功能，能增强皮肤的弹性和活力，其发展先后经历了矿物油时代、天然成分时代、抗氧化时代和抗衰老时代。现代化妆品开发的重点为保护皮肤，延缓皮肤衰老。

壳聚糖是从虾、蟹等废弃甲壳中提取得到的一种生物活性物质，由甲壳素在强碱性条件下进行脱乙酰基作用后形成的一种重要的衍生物，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，其分子内同时存在游离的氨基和羟基，具有特殊的生理活性，尤其是在抗菌方面，壳聚糖抗菌谱广，不但对多种细菌有效，而且能抑制许多真菌的生长和繁殖。

其特有的直链聚阳离子结构，成膜附于角蛋白与类脂质上，既在高温状态下稳定，又有一定的水分调节功能。壳聚糖具有优良的吸水性和保水性，添加到护肤品中不但可以给皮肤提供营养成分如胶原蛋白等，而且还可填充在表皮产生的干裂缝中，和表皮脂膜层中神经酰胺作用，最终和表皮长成一体，它还可以刺激加快表皮细胞的再生速度，以达到减缓衰老、修饰美容的效果。

壳聚糖作为新兴的生物资源，不仅资源丰富，而且具有许多独特的优良性能，因而广泛地运用于各个领域。在食品方面的应用：①抗菌剂②果蔬保鲜剂③抗氧化剂④保健食品添加剂⑤果汁的澄清剂。在医学方面的应用：①促进凝血和伤口愈合②作为药物的缓释基质③用于人造组织和器官④具有免疫调节活性⑤其它医学用途：如壳聚糖凝胶可作为牙抗菌素的载体，具有止血、消炎和伤口愈合的功能；可降低血清和肝脏中的胆固醇浓度,用于降胆固醇剂。

壳聚糖无毒、无味、有抗菌作用，配入护肤品中，可提高产品的成膜性，具有抗菌 、保湿、抗衰老及促进伤口愈合等功能，又不引起任何的过敏刺激反应。

目前尚无任何具有抗菌、保湿、抗衰老和促进伤口愈合等作用的壳聚糖护肤液的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种壳聚糖护肤液，是利用原料壳聚糖研制出功能性、安全性和适用性均较好的护肤液。

本发明提出的一种壳聚糖护肤液，由高分子壳聚糖、低分子壳聚糖、甘油、丙二醇和酸性溶剂组成，100重量份该护肤液中各成分用量如下：

高分子壳聚糖          0.1-2.5

低分子壳聚糖          0.1-2.5

甘油                      2-10

丙二醇                   2-10

酸性溶剂                75-95.8

上述五种原料混合后常温下搅拌均匀即可得壳聚糖护肤溶液。酸性溶剂选用醋酸。

本发明的特点是经实验证实该壳聚糖护肤液具有抗菌、保湿、抗氧化和促进伤口愈合的作用，且功能性、安全性和适用性强。其主要成分壳聚糖是从虾、蟹等废弃甲壳中提取得到的一种生物活性物质，配入护肤品中，可提高产品的成膜性，又不引起任何的过敏刺激反应。本发明壳聚糖护肤液性质稳定，成膜性好，同时具有抗菌、保湿、抗衰老和促进伤口愈合的功效，配制方法简单，而且护肤作用温和，无任何不良反应，适用人群广泛，可应用于个人的日常护肤。

附图说明  

图1 已消毒壳聚糖护肤液和青霉素对金黄色葡萄球菌的抑菌圈。

图2 未消毒壳聚糖护肤液和生理盐水对金黄色葡萄球菌的抑菌圈。

图3 已消毒壳聚糖护肤液和青霉素对大肠杆菌的抑菌圈。

图4 未消毒壳聚糖护肤液和生理盐水对大肠杆菌的抑菌圈。

图5硅胶干燥器中保湿率随时间变化的曲线，其中1是壳聚糖护肤液，2是15%甘油，3是95%酒精，4是佳雪芦荟保湿乳液，5是生理盐水。

图6为标准曲线。

图7 促进皮肤伤口愈合实验研究中壳聚糖护肤液组修复组织3天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图8促进皮肤伤口愈合实验研究中壳聚糖护肤液组修复组织7天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图9促进皮肤伤口愈合实验研究中壳聚糖护肤液组修复组织14天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图10 促进皮肤伤口愈合实验研究中bFGF组修复组织3天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图11 促进皮肤伤口愈合实验研究中bFGF组修复组织7天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图12 促进皮肤伤口愈合实验研究中bFGF组修复组织14天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图13促进皮肤伤口愈合实验研究中生理盐水组修复组织3天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图14促进皮肤伤口愈合实验研究中生理盐水组修复组织7天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

图15促进皮肤伤口愈合实验研究中生理盐水组修复组织14天后的HE染色病理图片（10X40光镜）。

具体实施方式

本发明结合附图和实施例作进一步的描述。

实施例1

配制100g壳聚糖护肤溶液，取0.1g高分子壳聚糖、0.1g低分子壳聚糖、2.0g丙二醇、2.0g甘油溶于95.8g酸性溶剂中，搅拌均匀后置于棕色玻璃瓶中，在0-4℃下保存。酸性溶剂选用醋酸。

实施例2

配制100g壳聚糖护肤溶液，取2.5g高分子壳聚糖、2.5g低分子壳聚糖、10.0g丙二醇、10.0g甘油溶于75g酸性溶剂中，搅拌均匀后置于棕色玻璃瓶中，在0-4℃下保存。酸性溶剂选用醋酸。

实施例3

配制100g壳聚糖护肤溶液，取1.3g高分子壳聚糖、1.3g低分子壳聚糖、6.0g丙二醇、6.0g甘油溶于85.4g酸性溶剂中，搅拌均匀后置于棕色玻璃瓶中，在0-4℃下保存。酸性溶剂选用醋酸。

实施例4    抗菌作用研究

取厚度为3mm，直径为6mm的圆形灭菌滤纸片若干，分别浸入已消毒的壳聚糖护肤液、未消毒的壳聚糖护肤液、生理盐水和青霉素中30min。取各种含菌数浊度约为0.5Mcf左右的菌悬液100ul均匀涂抹在培养基平皿表面，用无菌镊子将各滤纸片贴在各种含菌平皿上，每皿贴4~5个，滤纸片之间间隔一定的距离。以上操作均在超净台上进行。然后在37℃下培养24h，测定圆滤纸片的抑菌圈直径。

金黄色葡萄球菌的实验结果：已消毒的壳聚糖护肤液和青霉素对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径较大（参见图1，平板上涂布有金黄色葡萄球菌菌落，其中标记有空心圆圈的纸片1、2、3为浸有已消毒的壳聚糖护肤液，标记有实心小点的纸片4、5、6为浸有青霉素），平均达到32mm，抑制作用较强，未消毒的壳聚糖护肤液对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径较小，平均为10mm，生理盐水对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径最小，平均为7.5mm，抑制作用较弱（参见图2，平板上涂布有金黄色葡萄球菌菌落，其中标记有空心圆圈的纸片7、8、9为浸有未消毒的壳聚糖护肤液，标记有实心小点的纸片10、11、12为浸有生理盐水），未消毒的壳聚糖护肤液比生理盐水对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径大。

大肠杆菌的实验结果：青霉素组的抑菌圈直径最大，达40mm，已消毒的壳聚糖美容液对大肠杆菌的抑菌圈直径较小，为9.5mm（参见图3，平板上涂布有大肠杆菌菌落，其中标记有空心圆圈的纸片13、14、15为浸有已消毒的壳聚糖护肤液，标记有实心小点的纸片16、17、18为浸有青霉素），未消毒的壳聚糖美容液的抑菌圈和生理盐水的抑菌圈直径分别为8.5mm和7.5mm（参见图4，平板上涂布有大肠杆菌菌落，其中标记有空心圆圈的纸片19、20、21为浸有未消毒的壳聚糖护肤液，标记有实心小点的纸片22、23、24为浸有生理盐水），后三者的抑制作用均极弱。

实验结果表明壳聚糖护肤液对金黄色葡萄球菌有良好的抗菌作用，而在皮肤上常见金黄色葡萄球菌。

实施例5      皮肤保湿作用研究

保湿率测定：室温下，精确称取壳聚糖护肤液、15%甘油、95%酒精、佳雪芦荟保湿乳液、生理盐水各10.0g，分别加入称量瓶中，加入质量分数为样品量10%的超纯水，放入装有干硅胶的干燥器内，放置时间为12、24、48小时，分别称量样品放置后水分量和放置前水分量，计算保湿率。

实验结果（参见图5）表明皮肤涂了壳聚糖护肤液、15%甘油和佳雪芦荟保湿乳液后，皮肤的水分有较明显的增加，说明壳聚糖护肤液、15%甘油和佳雪芦荟保湿乳液具有较好的保湿性，且其保湿性明显优于95%酒精和生理盐水。

大鼠皮肤水份检测：将脱毛后大鼠背部统一用温和清洁剂洗净，在大鼠左右背部各画3个1.5×1.5cm2方格，在恒定环境中静置30min，做上标记。用数字皮肤水份检测仪检测受试部位，重复3次，得出其平均值。然后将样品和对照品涂于相应的受试部位，用滴管定量滴于皮肤后，用外面包裹有完整、小块乳胶的棉签涂匀，在涂抹后15min、30min、45min、60min、90min和120min分别检测，连续涂抹9天。并且检测第三天、第五天、第七天、第九天涂抹2h后的皮肤水分含量。将每次涂抹后检测的平均值减去未涂抹的平均值即为该时段部位的检测值。实验结果参见表1。

表1

时间检测	壳聚糖护肤液	15%甘油	95%酒精	佳雪芦荟保湿乳液	生理盐水
						15min	22.0±2.9	22.6±2.9	2.2±1.6	15.8±2.6	7.4±1.3
30min	13.4±2.2	17.0±1.9	1.8±2.1	13.0±2.2	5.0±4.9
						45min	13.4±2.9	14.9±2.8	1.6±3.0	7.8±2.0	4.5±4.1
60min	10.6±2.8	11.5±1.7	1.9±0.4	7.3±1.5	2.3±0.8
						90min	7.4±1.4	7.8±2.5	0.8±0.5	5.7±0.7	2.2±1.0
120min	6.7±2.6	6.3±3.5	1.1±1.0	4.5±2.0	1.0±0.6

表1是各种样品在15min、30min、45min、60min、90min、120min的皮肤水份含量增加的比例，从表中可以看出，涂了壳聚糖护肤液的皮肤的水份含量增加的比例与涂了15%甘油的皮肤的水份含量增加的比例相当，涂了壳聚糖护肤液的皮肤的水份含量增加的比例比涂了佳雪芦荟保湿乳液后水份含量增加的比例高。经过t-检验，壳聚糖护肤液与15%甘油比较，无显著性差异。壳聚糖护肤液与佳雪芦荟保湿乳液比较，无显著性差异。壳聚糖护肤液与其它对照品比较，P<0.05，有显著性差异。

人体皮肤水份检测：6位健康受试者，试验前用统一的温和清洁剂清洗前臂屈侧皮肤，在恒定环境中静坐30 min，然后用数字皮肤水份检测仪检测每个试验部位，分别重复3 次，得出其平均值；然后将壳聚糖护肤液和15%甘油、95%酒精、佳雪芦荟保湿乳液、生理盐水按顺序轻轻涂于各试验部位，每处试验区域为2×2 c㎡，试验样品用滴管滴一滴，在涂抹后15min、30min、45min、60min、90min、和120min在这些部位再次分别检测。将每次检测的平均值减去未涂抹前的即为该时段该部位的测定值。实验结果参见表2。

表2

	壳聚糖护肤液	15%甘油	95%酒精	佳雪芦荟保湿乳液	生理盐水
						15min	18.8±1.9	20.9±4.7	1.1±3.7	21.8±6.0	6.2±1.9
30min	10.7±1.2	13.3±1.7	4.4±1.1	16.0±2.9	5.1±3.4
						45min	9.4±1.7	12.0±0.5	6.3±0.9	10.9±1.1	3.7±2.4
60min	11.0±0.6	11.9±0.7	6.0±1.7	15.9±0.2	5.0±1.4
						90min	11.6±0.8	11.7±0.7	4.4±0.5	11.3±0.6	1.8±0.8
120min	10.7±0.4	12.1±1.4	2.9±2.2	9.4±1.6	0.6±0.3

皮肤涂了壳聚糖护肤液、15%甘油和佳雪芦荟保湿乳液后，皮肤的水分有较明显的增加，说明壳聚糖护肤液、15%甘油和佳雪芦荟保湿乳液具有较好的保湿性。经过t-检验，壳聚糖护肤液与15%甘油比较，无显著性差异。壳聚糖护肤液与佳雪芦荟保湿乳液比较，无显著性差异。壳聚糖护肤液与其它对照品比较，P<0.05，有显著性差异。

以上实验均表明壳聚糖护肤液有良好的保湿作用。

实施例6   皮肤抗衰老的实验研究

皮肤消化液制备：三组新鲜大鼠背部皮肤用笔划分区域后，在各区分别涂布壳聚糖护肤液、维生素E注射液和0.9%NaCl溶液分别处理2月。取背部皮肤组织块标本，仅留取真皮层，用吸水纸吸去真皮层水分，然后将组织块剪成小碎片状，准确称取5mg皮肤标本，放入5ml具塞刻度试管中，加入6N HCl 2ml。至烤箱（125℃）加热两小时水解，水解完成后加入10N NaOH 1ml（调pH5～7）加水至5ml刻度。

标准曲线的制备：分别取0、0.2、0.4、0.6、0.8及1.0ml羟脯氨酸应用液于5ml刻度试管中，于562nm处测定吸光度，以羟脯氨酸含量（ng）为横坐标，吸光度A为纵坐标，绘制标准曲线。

标本测定方法：本实验做三个处理组，即壳聚糖护肤液、维生素E注射液和0.9%NaCl溶液。每组6只，共18个标本。测定管中取皮肤消化液0.1ml，加水至1ml；标准管取标准应用液0.5ml，加水至1ml；空白加水1ml。各管加入柠檬酸缓冲液1ml和氯胺-T 1ml，混匀后放置6分钟，在加入过氯酸混匀，放置5分钟，最后加入对-二甲氨基苯甲醛液1ml，放置75度水浴10分钟，取出后迅速冷却至室温。1cm比色皿，空白管调零，562nm波长测定吸光度，根据标准曲线可算出每个处理组的羟脯氨酸含量。

标准样品羟脯氨酸含量和吸光度测定结果见表3。

表 3 羟脯氨酸标准样品的含量和吸光度对照表

羟脯氨酸/ng	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
							吸光度A	0.003	0.006	0.017	0.021	0.036	0.057

根据测定的数值，以羟脯氨酸质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标绘制标准曲线(参见图6)，并计算出回归方程为：y=5E-06 x-0.002，羟脯氨酸浓度与吸光度之间的线性相关系数R²=0.921 (P<0．001)，显示出羟脯氨酸浓度与吸光度之间良好的线性相关关系。

处理组羟脯氨酸含量和吸光度测定结果见表4。

表 4三个处理组Hyp含量和吸光度对照表

样品	项目	1	2	3	4	5	6
								壳聚糖	吸光度A	0.029	0.045	0.017	0.036	0.059	0.031
	Hyp含量(ng)	6200	9400	3800	7600	12200	6600

VE	吸光度A	0.008	0.011	0.005	0.008	0.011	0.013
									Hyp含量(ng)	2000	2600	1400	2000	2600	3000
NaCl	吸光度A	0.008	0.002	0.001	0	0.005	0.005
									Hyp含量(ng)	2000	800	600	400	1400	1400

实验结果：壳聚糖护肤液组的羟脯氨酸含量明显高于维生素E注射液组，t检验得P<0.01,差异性极显著；维生素E注射液组的羟脯氨酸含量高于0.9%NaCl溶液组，t检验得0.01<P<0.05，差异显著；壳聚糖护肤液组的羟脯氨酸含量与0.9%NaCl溶液组相比，t检验得P<0.01，差异极显著。

羟脯氨酸是胶原纤维和胶原蛋白中的一种主要而又相对恒定的氨基酸。皮肤衰老时胶原纤维其他大分子的交联增加，导致皮肤结缔组织物理化学性质改变，在自由基作用下，发生大分子交联使交联的脯氨酸羟化酶活力降低，引起脯氨酸羟化作用减弱，导致羟脯氨酸含量减少，从而影响了胶原蛋白合成，进而造成胶原纤维含量减少和性质改变。

壳聚糖护肤液能明显增加皮肤中羟脯氨酸含量，使皮肤胶原蛋白的合成增加，进而促进胶原纤维形成，从而使皮肤厚度增加，弹性得到改善，达到延缓皮肤衰老的功效。

实施例7

普通大鼠60只,体重200～250g,雌雄不限。常规饲养3天后,用硫化钠脱去背部区域的毛。3天后,大鼠于腹腔内注射3%戊巴比妥钠0. 15mL /100g麻醉,麻醉成功后,用外科方法剪去两块直径3. 0cm的圆形全层皮肤，切除开放创面 ,深达筋膜。止血,待清醒后单笼饲养。

随机分为3组, 壳聚糖护肤液组(A组) 20只，bFGF外敷组(即碱性成纤维细胞生长因子，B组) 20只,空白对照组(即生理盐水，C组) 20只。混合饲料单笼饲养,自然光照射,室温控制在25℃左右。创伤模型制成后,即刻在A组大鼠的创面上,酒精消毒后外用生理盐水涂抹; B组大鼠的创面上，酒精消毒后外用bFGF涂抹; C组大鼠的创面，在酒精消毒后用壳聚糖护肤液涂抹。每组均为隔日换药1次,剂量同前,直至愈合。

组织学观察：分别于3、7、14天,每组5只动物处死。取创面边缘至创面中心的宽约0. 5cm的修复组织,置10%中性福尔马林溶液中固定后,常规脱水透明后,石蜡定向包埋,连续切片,片厚5μm,行HE染色后用普通光镜观察。愈合时间的结果参见表5。

      表5

采用SPSS17.0进行单因素方差分析得A、B、C三组的平均愈合时间分别是17.3天、18.2天、24.0天。A组大鼠与B组大鼠的愈合时间之间没有显著差异（P>0.05），A组大鼠与C组大鼠的愈合时间之间有显著差异（P<0.05），B组大鼠与C组大鼠的愈合时间之间也有显著差异（P<0.05）。即壳聚糖护肤液有与bFGF相当的促进伤口愈合的作用。

    组织学结果：术后3天，3组修复组织均以白细胞浸润为主，多为中性粒细胞，A、B组视野中,有毛细血管芽及新生血管形成。而C组的血管内皮细胞少于A组和B组（图7、10、13）。术后7天, 3组修复组织均有肉芽组织形成,炎细胞浸润减少，成纤维细胞增多，胶原纤维开始形成，A、B两组的肉芽组织生长和胶原纤维优于C组,尤其A组血管内皮细胞、成纤维细胞及新生毛细血管数量明显增多,初步形成毛细血管网（图8、11、14）。术后14天A组组织修复优于B组,腺体增多且形态完整,胶原纤维多且排列有序,毛细血管多,毛细血管网结构正常,B组肉芽组织中胶原纤维排列稍混乱,毛细血管相对较少,C组肉芽组织中成纤维细胞增殖紊乱,形态不规则,毛细血管数量较少，胶原纤维数量和排列不如A和B组（图9、12、15）。

愈合时间以及组织学检查均表明壳聚糖护肤液有良好的促进伤口愈合的作用。

Claims (1)

1.一种壳聚糖护肤液，其特征在于，由高分子壳聚糖、低分子壳聚糖、甘油、丙二醇和酸性溶剂组成，100重量份该护肤液液中各成分用量为：

高分子壳聚糖          0.1-2.5

低分子壳聚糖          0.1-2.5

甘油                        2-10

丙二醇                    2-10

酸性溶剂                75-95.8

上述五种原料混合后常温下搅拌均匀即得，所述酸性溶剂选用醋酸。

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