CN105708731B - 一种具有美白功效的生物微胶囊及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有美白功效的生物微胶囊及其制备方法，所述微胶囊由重量百分比为60‑80%的表面重构有F₀F₁‑ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊与重量百分比为20‑40%的美白活性组合物组成；所述美白活性组合物负载在所述中空海藻酸钠微胶囊内；所述美白活性组合物由质量比为1.0‑3.0:3.0‑5.0:1.0‑3.0的鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇组成。本发明所得生物微胶囊能同时包裹鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白剂，具有水溶性好，可直接冷配加入化妆品配方中的有益效果。

Description

一种具有美白功效的生物微胶囊及其制备方法

技术领域

本发明涉及到生物技术领域，特别涉及到一种具有美白功效的生物微胶囊及其制备方法。

背景技术

黑色素细胞位于人的表皮基底层，能够产生黑色素，其生成数量、分布状况是决定皮肤颜色的主要因素。人的肤色受到细胞因素及外部因素的影响。细胞因素包括影响黑色素细胞的增殖、树突形成和黑色素合成的细胞因子，影响黑色素合成的酶等；外部因素则包括紫外线照射、空气污染、内分泌失调及代谢紊乱等，其中紫外线是最主要的致黑因素。在外部因素的刺激下，人体产生的黑色素不能及时代谢，就会沉积在皮肤表层，使人们的皮肤出现越来越多的问题，如变黑、斑点、面色暗沉，肤色不均等，现代人类更加追求皮肤的健康和美丽，对皮肤的要求越来越高，特别是亚洲人更是追求白皙无暇的皮肤。

目前化妆品公司在其产品里加入曲酸、烟酰胺、熊果苷、没食子酸、维A酸类、果酸、水杨酸、芦丁等各种美白剂，但这些美白剂基本存在刺激性大、不稳定、作用单一等问题，黑色素的形成是一系列复杂反应的产物，单一的美白成分很难有效抑制黑色素的产生，且在没有合适的运输载体的情况下，直接加入多种美白剂，作用过强，反而可能会使皮肤受损，衰老加快。

鞣花酸（ELLAGIC ACID，CAS号476-66-4）是没食子酸的二聚衍生物，是一种多酚二内酯，广泛存在于石榴、草莓、葡萄及苹果等植物中，用于美白肌肤上，可以抑制酪氨酸酶活性，阻断黑色素生成。但其溶解性差，即不溶于水和多元醇，也不溶于化妆品中的油脂类原料，在配方中的应用会受到限制；还原型谷胱甘肽（GLUTATHIONE CAS号70-18-8）是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成，具有抗氧化作用和整合解毒作用，生物体中以还原型谷胱甘肽居多，其能够纠正乙酰胆碱、胆碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用，还可防止皮肤老化及色素沉着，减少黑色素的形成，并使皮肤产生光泽，但其在储存过程中极易被氧化失去活性； 白藜芦醇（RESVERATROL，CAS号501-36-0）是一种生物性很强的天然多酚类物质，又称为芪三酚，具有显著的抗氧化、抗自由基作用，能通过激活SIRT1蛋白调节能量代谢、氧自由基水平，提高基因组稳定，延长细胞和生物体自身寿命，另外，其对B16细胞内的酪氨酸酶具有很好的抑制作用，效果远远超过熊果苷和乙基抗坏血酸，白藜芦醇通过下调MCR1的表达，降低KIT、TYR、SLC45A2、MREG等基因的表达，阻断黑色素的生成与转运。但其难溶于水，在化妆品配方中易结晶析出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有美白功效的生物微胶囊，其能同时包裹鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种活性成分，稳定性好，美白效果显著，可直接冷配加入到化妆品配方使用。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种具有美白功效的生物微胶囊，其特征在于：由重量百分比为60-80%的表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊与重量百分比为20-40%的美白活性组合物组成，所述美白活性组合物负载在所述中空海藻酸钠微胶囊内；所述美白活性组合物由质量比为1.0-3.0:3.0-5.0:1.0-3.0的鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇组成。

一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，其特征在于采用以下步骤：

A、按质量比1.0-3.0:3.0-5.0:1.0-3.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，混合后得美白活性组合物；

B、按质量比20-40:20-40:1.0-10:30-50的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400配制成混合溶剂，将步骤A所得美白活性组合物倒入所述混合溶剂中，在30-50℃下以300-500r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至1.0-3.0，然后按质量比1.0:5.0-10的比例称取所述微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附30-60min，美白活性组合物包埋在微胶囊内，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以2000-3000r/min转速离心处理30-50min，倒掉上清液，将离心所得粉末物质用蒸馏水冲洗三次，去除微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液中的残留溶剂；

E、将步骤D所得粉末物质利用冻干机进行冷冻干燥，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。

本发明中利用水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400按一定比例配制成混合溶剂来溶解鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇混合物，解决了鞣花酸及白藜芦醇溶解性差的问题；利用表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊包埋鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，因海藻酸钠及F₀F₁-ATP合酶水溶性好，微胶囊可直接冷配加入到化妆品配方中。鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇被包裹在微胶囊内，还可解决谷胱甘肽储存不稳定，易被氧化的问题。微胶囊表面的F₀F₁-ATP合酶在获取能量后可以带动活性成分快速渗透到皮肤内层，提供产品渗透性，可以有效解决白藜芦醇透皮吸收困难的问题。

本发明将鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇复配成美白活性组合物，同时包裹在海藻酸钠微胶囊中，三种美白成分协同增效，抑制酪氨酸酶活性，阻断黑色素生成，美白效果显著。

以实施例2制备的生物微胶囊为原料，加入霜的基质配方中，添加量3.0wt%，通过选取30名23-27岁女性志愿者进行28天人体试用试验，利用皮肤黑色素和血红素测试仪测定皮肤黑色素含量，计算出黑色素变化值来表征美白效果。志愿者左右手臂内侧同一位置连续使用美白霜1周、2周、3周和4周，每周同一时间受试者将涂抹部位洗净，在特定的测试环境中静坐15min，由测试者使用皮肤黑色素和血红素测试仪测定涂抹部位数值。记录总结数据，可得到皮肤黑色素变化规律。仪器测试值T越大，代表黑色素含量越高，ΔT=使用产品后黑色素测定值-使用前黑色素测定值，取平均值，实验数据见表1。

表1 志愿者黑色素变化值ΔT

A：添加3.0wt%实施例2制备的生物微胶囊的美白霜；

B：与A相同基质，添加未包埋的，仅溶解于混合溶剂中的美白活性组合物，其美白活性成分含量与A相同；

C：与A相同基质，添加3.0wt%按实施例2相同工艺制备的微胶囊，但未添加白藜芦醇；

D：与A相同基质，添加3.0wt%按实施例2相同工艺制备的微胶囊，但未添加谷胱甘肽；

E：与A相同基质，添加3.0wt%按实施例2相同工艺制备的微胶囊，但未添加鞣花酸；

F：与A相同基质，未添加美白活性物的空白样品；

从表1可以看出，使用样品A 4周后使用部位的黑色素降低量明显比其余样品更显著，且明显比添加不用生物微胶囊包埋的美白活性组合物的样品B效果要好，由样品C、D、E的ΔT值可知，鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇表现出协同增效的美白效果，缺少任一成分都影响其美白效果。

本发明中制备的生物微胶囊冻干粉，平均粒径介于50-100nm之间，载药量介于18-38%，包封率高于96%，45℃环境下保存三个月不变色变质，稳定性好。在应用于化妆品配方时，将具有美白功效的生物微胶囊冻干粉与市售ATP粉末（CAS号58-61-7，纯度>99%）按质量比1.0:2.0共同溶解于水相中，ATP水解释放的能量可驱动F₀F₁-ATP合酶运动，运输微胶囊渗透至皮肤深层，发挥美白作用。本发明中所用的表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的中空微胶囊平均粒径为10nm。

综上所述，本发明的有益效果如下：1）微胶囊能同时包裹鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白剂，水溶性好，可直接冷配加入配方中，解决了美白剂溶解性差，难以加入到化妆品配方中、储存稳定性差等问题；2）为美白活性组合物的包裹提供了一种新型载体，表面重构有F₀F₁-ATP合酶的微胶囊获取能量后能精准作用于黑色素沉积部位，缓释性和渗透性，解决美白剂透皮吸收困难的问题；3）本发明制备工艺简便，产品质量稳定，易于规模化工业生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。

实施例1：

一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，采用以下制备步骤：

A、按质量比3.0:5.0: 3.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，进行混合；

B、按质量比25:20:5.0:50的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-40配制成混合溶剂，将A中混合物倒入该混合溶剂中，在45℃下以350r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至2.0，然后按质量比1.0:10的比例称取微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附60min，将美白活性组合物包埋在微胶囊内部，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以2500r/min转速离心处理30min，倒掉上清液，水洗三次；

E、将D中得到的下层沉淀物利用冻干机冷冻干燥24h，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。

经仪器表征，本实施例得到的同时负载鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白成分的生物微胶囊平均粒径为100nm,载药量为35%，包封率96.8%，微胶囊冻干粉中含有美白活性组合物总量为36.16%，其中鞣花酸9.86%，谷胱甘肽16.44%，白藜芦醇9.86%。在45℃环境下保存三个月没有变色变质。

实施例2：

一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，采用以下制备步骤：

A、按质量比2.0:3.0:3.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，进行混合；

B、按质量比20:30:10:40的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400配制成混合溶剂，将A中混合物倒入该混合溶剂中，在30℃下以500r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至3.0，然后按质量比1.0:8.0的比例称取微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附40min，将美白活性组合物包埋在微胶囊内部，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以2000r/min转速离心处理50min，倒掉上清液，水洗三次；

E、将D中得到的下层沉淀物利用冻干机冷冻干燥24h，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。

经仪器表征，本实施例得到的同时负载鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白成分的生物微胶囊平均粒径为75nm,载药量为38%，包封率96.0%，微胶囊冻干粉中含有美白活性组合物总量为39.58%，其中鞣花酸9.90%，谷胱甘肽14.84%，白藜芦醇14.84%。在45℃环境下保存三个月没有变色变质。

实施例3：

一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，采用以下制备步骤：

A、按质量比1.0：5.0: 1.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，进行混合；

B、按质量比40:20:8.0:32的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400配制成混合溶剂，将A中混合物倒入该混合溶剂中，在50℃下以300r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至1.0，然后按质量比1.0:5.0的比例称取微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附30min，将美白活性组合物包埋在微胶囊内部，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以3000r/min转速离心处理40min，倒掉上清液，水洗三次；

E、将D中得到的下层沉淀物利用冻干机冷冻干燥24h，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。

经仪器表征，本实施例得到的同时负载鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白成分的生物微胶囊平均粒径为60nm,载药量为20%，包封率96.5%，微胶囊冻干粉中含有美白活性组合物总量为20.73%，其中鞣花酸2.96%，谷胱甘肽14.81%，白藜芦醇2.96%。在45℃环境下保存三个月没有变色变质。

实施例4：

一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，采用以下制备步骤：

A、按质量比1.0:3.0:3.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，进行混合；

B、按质量比25:40:5.0:30的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400配制成混合溶剂，将A中混合物倒入该混合溶剂中，在40℃下以350r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至2.5，然后按质量比1.0:6.0的比例称取微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附50min，将美白活性组合物包埋在微胶囊内部，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以2500r/min转速离心处理50min，倒掉上清液，水洗三次；

E、将D中得到的下层沉淀物利用冻干机冷冻干燥24h，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。

经仪器表征，本实施例得到的同时负载鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白成分的生物微胶囊平均粒径为55nm,载药量为28%，包封率96.2%，微胶囊冻干粉中含有美白活性组合物总量为29.11%，其中鞣花酸4.16%，谷胱甘肽12.48%，白藜芦醇12.48%。在45℃环境下保存三个月没有变色变质。

实施例5：

一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，采用以下制备步骤：

A、按质量比1.0:3.0:1.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，进行混合；

B、按质量比25:25:10:40的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400配制成混合溶剂，将A中混合物倒入该混合溶剂中，在30℃下以450r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至1.5，然后按质量比1.0:7.0的比例称取微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附60min，将美白活性组合物包埋在微胶囊内部，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以3000r/min转速离心处理30min，倒掉上清液，水洗三次；

E、将D中得到的下层沉淀物利用冻干机冷冻干燥24h，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。

经仪器表征，本实施例得到的同时负载鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇三种美白成分的生物微胶囊平均粒径为50nm,载药量为18%，包封率96.0%，微胶囊冻干粉中含有美白活性组合物总量为18.75%，其中鞣花酸3.75%，谷胱甘肽11.25%，白藜芦醇3.75%。在45℃环境下保存三个月没有变色变质。

Claims (2)

1.一种具有美白功效的生物微胶囊，其特征在于：由重量百分比为60-80%的表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊与重量百分比为20-40%的美白活性组合物组成，所述美白活性组合物负载在所述中空海藻酸钠微胶囊内，所述美白活性组合物由质量比为1.0-3.0:3.0-5.0:1.0-3.0的鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇组成。

2.权利要求1所述一种具有美白功效的生物微胶囊的制备方法，其特征在于采用以下步骤：

A、按质量比1.0-3.0:3.0-5.0:1.0-3.0的比例称取鞣花酸、谷胱甘肽及白藜芦醇，混合后得美白活性组合物；

B、按质量比20-40:20-40:1.0-10:30-50的比例称取水、乙醇、甘油及聚乙二醇-400配制成混合溶剂，将步骤A所得美白活性组合物倒入所述混合溶剂中，在30-50℃下以300-500r/min的速度搅拌至完全溶解，得到美白活性组合物溶液；

C、将表面重构有F₀F₁-ATP合酶的中空海藻酸钠微胶囊悬浮液的pH值调至1.0-3.0，然后按质量比1.0:5.0-10的比例称取所述微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液，混合，振荡均匀，静置吸附30-60min，美白活性组合物包埋在微胶囊内，得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液；

D、将C中所得具有美白功效的生物微胶囊悬浮液用离心机以2000-3000r/min转速离心处理30-50min，倒掉上清液，将离心所得粉末物质用蒸馏水冲洗三次，去除微胶囊悬浮液及美白活性组合物溶液中的残留溶剂；

E、将步骤D所得粉末物质利用冻干机进行冷冻干燥，得到具有美白功效的生物微胶囊冻干粉。