CN106420371A - 一种肌肤护理用丝素蛋白水凝胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种肌肤护理用丝素蛋白水凝胶及其制备方法，该水凝胶的主要组分包括丝素蛋白、透明质酸、蜗牛黏蛋白、甾醇和维生素C，可以通过改变组分配比，控制丝素蛋白水凝胶的力学强度和降解速度，该丝素蛋白水凝胶具有良好的力学弹性，提高了肌肤的保水性，促进肌肤表面的新陈代谢，具有抗皱、滋养、美容的作用，可以作为护肤霜、面膜等全身肌肤的护肤用品的基质，也可以直接涂布或喷涂于肌肤表部，美容肌肤。

Description

一种肌肤护理用丝素蛋白水凝胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种丝素蛋白水凝胶及其制备方法，具体涉及一种具有抗皱、滋养、美容作用的肌肤护理丝素蛋白水凝胶及其制备方法。

背景技术

最近，使用水凝胶的护肤已在化妆品、护肤产品，或类似物领域中的多个方面广泛应用。考虑到水凝胶面膜的效果、活性及剂型，水凝胶面膜被评估为具有最尖端技术的形式。所述水凝胶面膜系护肤输送系统，所述系统被设计成藉由交联化妆品材料与水凝胶中的水溶性聚合物或藉由使用聚合物之载体特性而将化妆品材料储存在聚合物内，而连续及高效地转移活性化妆品材料的活性成分的效果及活性。与包括浸有精华的非织织物的片状面膜类型相比，水凝胶面膜几乎不显示下垂，且提供良好使用感，但不足之处为物理强度不足。水凝胶自身过于光滑，从而无法提供高粘附性，或水可能从水凝胶快速分离，使得活性成分无法充分输送至皮肤。为克服水凝胶的这些物理缺点，已试图应用蚕丝素蛋白。

同时，依据纤维内部与外部的取向度、氨基酸成分的含量及分子量及结晶性，蚕丝通常分为丝素蛋白(fibroin)和丝胶(sericin)两种类型。丝素蛋白与丝胶的存在比例为75∶25。由于丝胶具有高溶解度，因此，通常，丝胶在精炼过程期间会被去除，而单独留下丝素蛋白，其以所谓丝织物的形式广泛用于医学用途及服装中。蚕丝素蛋白具有优异的成膜能力，且在应用于人体时不出现排斥反应。蚕丝素蛋白薄膜或水凝胶在类似人类皮肤的润湿状态时具有良好的溶解氧的渗透性，这表明所述薄膜对创伤敷材及人造皮肤系统的适用性。

根据相关技术，大多数使用蚕丝护肤面膜是通过由用精华液浸渍蚕丝而制成，且常使用丝胶而非丝素蛋白。这是由于，与不溶于水的丝素蛋白相比，水溶性丝胶凭借其低分子量而便于使用，且已知水溶性丝胶具有天然保湿活性。至今，还没有出现在水凝胶面膜中使用丝胶的例子，因为分子量较低的丝胶仅适用于充当水凝胶面膜的活性成分，而几乎不适用于充当胶凝剂。丝素蛋白为聚合物，在受到化学刺激时出现结构变化，使得丝素蛋白可足以用作胶凝剂。将丝素蛋白用作胶凝剂时，丝素蛋白展示出高于常用水凝胶的粘附性，且促进活性成分的输送。尽管已有在使用蚕丝素蛋白来制作的水凝胶面膜，但这种面膜展示出令人不满意的使用感及归因于使用丝纤维蛋白溶液的低效生产率。

通常，蚕丝素蛋白为通过碱精炼过程以溶液形式生产而成，所述碱精炼过程包括在温度适宜的碱水如炼皂或皂苏打中预定时间内处理蚕丝素蛋白。生成的已去除丝胶的蚕丝素蛋白溶液的优点在于，将所述溶液应用剂型中时无需再次溶解蚕丝素蛋白。然而，稳定性较低的蚕丝素蛋白溶液实质上需要冷藏，且受到物理冲击或经过某段时间之后会出现沉淀。此外，当用蚕丝素蛋白溶液制备水凝胶时，只有将蚕丝素蛋白浸没于醇中或在蚕丝素蛋白溶液中添加金属盐才能形成凝胶，且胶凝化不是瞬间完成的。相反，蚕丝素蛋白粉对物理冲击具有较强抵抗，可在室温下储存，且具有成本效益。然而，与蚕丝素蛋白溶液相比，蚕丝素蛋白粉的溶解度较低。

由蚕丝素蛋白构成的薄膜由于具有显著的无规卷曲蛋白结构，从而可在无需任何额外操作之情况下溶解于水中。因此，所述蛋白的结构特性可通过加热、机械拉伸、浸没至极性有机溶剂中且在水蒸气中进行固化处理来从无规卷曲转变成β-折叠的形式。这种结构的改变可能会导致水不溶性，但提供比由纯蚕丝素蛋白制成的薄膜更柔软的系统。

尽管已开发出众多使用蚕丝的面膜，但还没有利用蚕丝的有利特性的面膜。因此，需要提供利用蚕丝的有利特性及弥补水凝的缺点的理想的丝质水凝胶面膜。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于制备丝素蛋白水凝胶的组成和制备方法。

通过大量实验，本发明将良好的生物相容性和优良力学性能的丝素蛋白作为基质材料，结合具有良好黏附性的蜗牛黏蛋白和具有促进表皮组织再生能力的透明质酸、植物甾醇和维生素C等，制备形成一种丝素蛋白水凝胶。

本发明的一种肌肤护理用丝素蛋白水凝胶的主要组分包括丝素蛋白、透明质酸、蜗牛黏蛋白、植物甾醇和维生素C，可以通过改变组分配比，控制丝素蛋白水凝胶的力学强度和降解速度。

上述的丝素蛋白水凝胶中丝素蛋白的质量百分含量为30％-60％、透明质酸的质量百分含量为20％-60％、蜗牛黏蛋白的质量百分含量为1％-15％、植物甾醇的质量百分含量为0.5％-5％、维生素C的质量百分含量为0.05％-4.5％。

上述的植物甾醇包括谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇。

上述的丝素蛋白水凝胶中可进一步加入活性因子、稳定剂中的一种或一种以上的混合物。

上述的活性因子包括胶原蛋白、促进表皮组织生长的生物活性因子一种或几种。

上述的稳定剂包括聚乙二醇、聚维酮、右旋糖酐、丙三醇、海藻糖、1，2，4-丁三醇、赤藓糖醇、苏阿糖醇、季戊四醇、环戊五醇、木糖醇、来苏糖醇、阿拉伯糖醇、环己六醇、山梨醇、阿洛糖醇、阿卓糖醇、葡萄糖醇、甘露醇、艾杜糖醇、半乳糖醇、太罗糖醇及果糖醇中的一种，或它们的任意组合。

一种上述丝素蛋白水凝胶的制备方法：将所述的丝素蛋白、蜗牛黏蛋白、植物甾醇、维生素C加入到含有活性因子和稳定剂的水溶液中，搅拌形成均匀溶液，冷冻干燥除去水分，γ-射线辐照灭菌后，密闭保存，用前加入洁净水溶解形成水凝胶溶液。

上述的丝素蛋白水凝胶可以作为护肤霜、面膜等全身肌肤的护肤用品的基质。

上述的丝素蛋白水凝胶溶液直接涂布或喷涂应用于肌肤上，发挥抗皱、滋养、美容的作用。

本发明的一种肌肤护理用丝素蛋白水凝胶具备以下优点：①具有良好的保水性、力学弹性强度和黏附性，无刺激性。②具有良好的生物相容性和生物可吸收性。③应用范围广，可作为护肤霜、面膜等全身肌肤的护肤用品的基质，也可直接涂布或喷涂应用于肌肤上，发挥抗皱、滋养、美容的作用。④制备流程不经加热，简单可控，不使用任何化学或酶交联剂，不会产生因交联剂残留导致的毒副反应，也保存了各组分的活性产品，且无菌，易长期保存。

具体实施方式

下文将详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。

实施例1丝素蛋白水凝胶的制备

按照表1的丝素蛋白水凝胶各实验组和对照组的组成，秤取各组分，将活性因子、稳定剂等附加组分溶解配成水溶液，加入丝素蛋白、蜗牛黏蛋白、甾醇和维生素C，搅拌均匀，冷冻干燥除去水分，γ-射线辐照灭菌后，密闭保存，用前加入洁净水溶解形成丝素蛋白水凝胶溶液。

表1 丝素蛋白水凝胶各实验组的组成

注：“/”代表此项组分为0；“甾醇”项下数字后的括号内的内容是指甾醇的具体名称。

实施例2丝素蛋白水凝胶的性能检测和应用效果

(1)溶胀率的测定

将实施例1各实验组和对照组制得的水凝胶，铺成薄膜，晾干后切割成0.07cm×1.2cm×4cm的尺寸，在80℃的烘箱内完全干燥，然后再次将各组薄膜样品浸没至水中，以使之膨胀，并根据以下公式计算各样品的溶胀率，评价丝素蛋白水凝胶的保水能力。

溶胀率＝(初始重量-干燥重量)/初始重量×100

(2)抗拉强度的测定

将实施例1中各实验组和对照组制得的水凝胶，铺成薄膜，晾干后切割成1.0cm×8.0cm×0.07cm的尺寸。在拉力测试仪(美国Rheometric Scientific公司MInimat型试验机)中向各组薄膜样品在其两端施加速率为10mm/min的拉力，测量在粘着表面断裂时的剪切应力，评价丝素蛋白水凝胶的力学弹性能力。

(3)刺激性实验

随机将160名20-30岁之间的女性测试者分成16个小组，每组10名，进行以下实验。将实施例1中各实验组和对照组制得的水凝胶，铺成薄膜，晾干后切割成0.07cm×1.2cm×4cm的尺寸。将每组薄膜放置于测试者的手臂上，在30分钟后，评价丝素蛋白水凝胶对皮肤的刺激性。

(4)使用效果的测定

随机将160名20-30岁之间的女性测试者分成16个小组，每组10名，进行以下实验。将实施例1各实验组和对照组制得的水凝胶，涂布于测试者面部左边一侧，15min后洗去，对照测试者左右面部肌肤，评价丝素蛋白水凝胶对皮肤的滋养美容效果。使用效果评分从1到10共分10个等级，数值越高表示丝素蛋白水凝胶的滋养美容效果越明显。

(4)满意度评价

对应用丝素蛋白水凝胶的各组测试者进行问卷调查，统计测试者对于丝素蛋白水凝胶应用后的综合满意度。满意度评分从1到10共分10个等级，数值越高表示测试者对于丝素蛋白水凝胶的应用满意度越高。

实验结果：以上各组的丝素蛋白水凝胶实验结果见表2。

从表2数据可见，各个实验组在溶胀率、抗拉强度、刺激性、使用效果和满意度评价指标上相差不明显，各项性能指标优异，验证了实验组丝素蛋白水凝胶具有良好的性能参数和肌肤滋养美容效果。

各个对照组在溶胀率、抗拉强度等性能指标上与实验组有较明显差距，尽管无刺激性，但在使用效果和满意度评价指标上明显劣于实验组，表明对照组的丝素蛋白水凝胶性能参数差，对肌肤滋养美容效果不佳。尤其是对照组6选用动物来源的胆甾醇替换植物来源的甾醇制备丝素蛋白水凝胶，但性能参数差，对肌肤滋养美容效果不佳，证明了本发明主要组分的不可替代性。

由上可知，实验组丝素蛋白水凝胶具有良好的性能参数和肌肤滋养美容效果，可以作为护肤霜、面膜等全身肌肤的护肤用品的基质，也可以直接涂布或喷涂于肌肤表部。而缺失本发明丝素蛋白水凝胶主要成分的对照组性能参数差，对肌肤滋养美容效果不佳，不适宜作为全身肌肤的护肤用品应用。

表2 丝素蛋白水凝胶的性能检测和应用效果

上述详细说明是针对发明的可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应当包含于本发明的专利范围内。

另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其它形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种肌肤护理用丝素蛋白水凝胶及其制备方法，其特征在于：该丝素蛋白水凝胶主要组分包括丝素蛋白、透明质酸、蜗牛黏蛋白、植物甾醇和维生素C，可以通过改变组分配比，控制丝素蛋白水凝胶的力学强度和降解速度。

2.根据权利要求1所述的丝素蛋白水凝胶，其特征在于：所述的丝素蛋白水凝胶中丝素蛋白的质量百分含量为30％-60％、透明质酸的质量百分含量为20％-60％、蜗牛黏蛋白的质量百分含量为1％-15％、植物甾醇的质量百分含量为0.5％-5％、维生素C的质量百分含量为0.05％-4.5％。

3.根据权利要求1所述的丝素蛋白水凝胶，其特征是：所述的植物甾醇包括谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇。

4.根据权利要求1所述的丝素蛋白水凝胶，其特征是：所述的丝素蛋白水凝胶中可进一步加入活性因子、稳定剂中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求4所述的丝素蛋白水凝胶，其特征是：所述的活性因子包括胶原蛋白、促进表皮组织生长的生物活性因子一种或几种。

6.根据权利要求4所述的丝素蛋白水凝胶，其特征是：所述的稳定剂包括聚乙二醇、聚维酮、右旋糖酐、丙三醇、海藻糖、1，2，4-丁三醇、赤藓糖醇、苏阿糖醇、季戊四醇、环戊五醇、木糖醇、来苏糖醇、阿拉伯糖醇、环己六醇、山梨醇、阿洛糖醇、阿卓糖醇、葡萄糖醇、甘露醇、艾杜糖醇、半乳糖醇、太罗糖醇及果糖醇中的一种，或它们的任意组合。

7.一种根据权利要求1～6任一项所述丝素蛋白水凝胶的制备方法，其特征是：将所述的丝素蛋白、蜗牛黏蛋白、植物甾醇、维生素C加入到含有活性因子和稳定剂的水溶液中，搅拌形成均匀溶液，冷冻干燥除去水分，γ-射线辐照灭菌后，密闭保存，用前加入洁净水溶解形成水凝胶溶液。

8.根据权利要求7制备的丝素蛋白水凝胶溶液，其特征是：该丝素蛋白水凝胶可以作为护肤霜、面膜等全身肌肤的护肤用品的基质。

9.根据权利要求7制备的丝素蛋白水凝胶溶液，其特征是：该丝素蛋白水凝胶溶液直接涂布或喷涂应用于肌肤上，发挥抗皱、滋养、美容的作用。