CN107184526A - 基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜及制备方法 - Google Patents

基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜及制备方法，该面膜以含蚕丝丝素蛋白的纤维支架为基底，以功能性活性物质纳米微胶囊为涂料，制备步骤一，以具有功能性功效的活性物质为核，步骤二，将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维，步骤三，将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的面膜基底，步骤四，将所述的含蚕丝丝素蛋白的面膜基底浸入到聚烯丙胺盐酸盐PAH水溶液中，取出后用蒸馏水冲洗；步骤五，将经过步骤四处理的面膜基底浸到步骤一制备出的功能纳米微胶囊水溶液中；得到基于含蚕丝丝素基底的纳米微胶囊面膜。本发明可以方便且低成本的制备出单一功效或者多功效复合的纳米微胶囊面膜，效果更好。

Description

基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜及制备方法
技术领域
本发明涉及一种基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜及制备方法，属于精细化工中的化妆品制造的技术领域。
背景技术
微胶囊是指一种具有聚合物壁壳的微型容器或包物。微胶囊能够固体、液体或气体包埋在微小而密封的囊壁内，它能保护芯材物质免受外界环境影响，有效减少活性物质与外界环境因素(如光、氧、水)的反应，屏蔽各种干扰；微胶囊技术已经在医学、药物、食品、日用化学品、生物制品、新材料、化工等诸多领域得到了广泛的应用。
层层自组装LBL技术亦可用于构筑微胶囊，将反离子体系聚电解质在模板物质表面自发地逐层交替沉积，缔合形成结构完整、性能稳定的分子聚集体。这种构筑微胶囊的技术过程简单，无需复杂的仪器设备，囊壁的组成厚度可调控。乳胶粒、无机粒子、有机粒子、酶及红细胞常被用作模板材料，囊壁一般为高分子化合物。目前，常用于微胶囊制备的聚电解质包括聚乙烯亚胺(PEI)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、聚烯丙胺盐酸盐(PAH)和聚丙烯酸(PAA)等。壳聚糖、海藻酸钠等天然高分子也已成功地被使用。目前研究最为广泛的体系是聚烯丙胺盐酸盐(PAH)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)。
LBL技术制备的微胶囊中空结构实现物质包埋的方法包括：囊内聚合、内层分解包埋、可控沉淀、膨胀-收缩包埋和自沉积包埋等。
天然蛋白蚕丝是我国传统的饲育产品.也是蛋白纤维中的主要品种、丝素蛋白占蚕丝重量的70％—80％.它是人们利用的实质材料。丝素蛋白由18种氨基酸所组成，经实验研究表明它具有良好的生物亲和性.无毒，无污染，可生物降解，根据文献检索，国内外，还没有发现用蚕丝丝素蛋白与纳米微胶囊相结合制备面膜用于美容的。蚕丝丝素，它为天然可降解性材料，与人体有着良好的生物相容性。制得的产品不含有由于制备工艺带入的外源性毒、副作用物质。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜及制备方法，
技术方案：本发明的一种基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜以含蚕丝丝素蛋白的纤维支架为基底，以功能性活性物质纳米微胶囊为涂料，功能性活性物质纳米微胶囊结合在含蚕丝丝素蛋白的纤维支架上。
其中，所述的含蚕丝丝素蛋白的纤维支架，还加入了壳聚糖成分。
本发明的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜的制备方法包括以下步骤：
步骤一，制备功能纳米微胶囊水溶液：以具有功能性功效的活性物质为核，以带相反电荷的聚电解质聚烯丙胺盐酸盐PAH和聚苯乙烯磺酸钠PSS为壳层，通过自组装的方法制备出功能纳米微胶囊水溶液，自组装的功能纳米微胶囊最外层为带正电荷的聚苯乙烯磺酸钠PSS；
步骤二，将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维：将蚕丝在体积浓度为0.1～10％的弱碱溶液中50℃～100℃加热处理，然后将处理后的纤维用蒸馏水清洗得到蚕丝丝素蛋白纤维；
步骤三，将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的面膜基底：将蚕丝丝素蛋白纤维制备成膜状：将上述制备的部分蚕丝丝素蛋白纤维于25-80℃下，溶解在氯化钙、乙醇和水的三元体系中，溶解时间为0.5～6小时，将溶解的混合溶液装入纤维素膜袋，用蒸馏水透析；然后将透析后的丝素溶液注入模具，经干燥后进行成型加工；再将初步成型的蚕丝丝素蛋白纤维薄膜放入甲醇和氢氧化钠溶液处理，然后先后用氢氧化钠溶液、磷酸盐缓冲液及蒸馏水清洗，得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底；
步骤四，将所述的含蚕丝丝素蛋白的面膜基底浸入到聚烯丙胺盐酸盐PAH水溶液中，取出后用蒸馏水冲洗；
步骤五，将经过步骤四处理的面膜基底浸到步骤一制备出的功能纳米微胶囊水溶液中；取出后得到基于含蚕丝丝素基底的纳米微胶囊面膜。
其中：
所述的制备方法中，重复步骤五，反复在面膜基底表面组装多层聚电解质微胶囊，从而得到基于含蚕丝丝素基底的多层纳米微胶囊面膜。
所述的制备方法中，重复负载不同功效的纳米微胶囊面膜从而制备出多功效复合的面膜。
所述的自组装制成功能纳米微胶囊的原料为：聚烯丙胺盐酸盐-聚苯乙烯磺酸钠、支化聚乙酰亚胺-聚丙烯酸或壳聚糖-海藻酸钠。
所述具有功能性功效的活性物质为：药物分子，营养物质和美白、生长因子。
步骤3中，在得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底中还加入壳聚糖成分，即将蚕丝丝素蛋白纤维嵌入聚乙醇酸、聚乳酸、壳聚糖成分的面膜基底中；具体是将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，体积浓度为2～15％，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃，反应时间为0.5～6小时；乙酰化反应后用水清洗，然后放入1-2mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中，用水清洗干净，干燥后得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底。
有益效果：本法首先构筑不仅能有效的包封不同功效的活性物质(药物分子，营养物质和美白、生长因子等物质)而且还能控制释放的纳米微胶囊，然后将功能微胶囊能够稳定的附着在面膜基底上，从而制备出具有单一功效或者多功效复合的纳米微胶囊面膜。
纳米微胶囊能隔离不相容的活性成分，能使不相容成分均匀地混合，既将可能相互反应的组分分别制成微胶囊产品，使它们稳定在一个物系中，各种有效成份有序地释放，分别在相应时刻发生作用，以提高和增进各种活性物质的功效；提高物质的稳定性，阻碍芯材物质向环境的扩散和蒸发；控制芯材物质的释放时间和释放量。
本发明利用聚烯丙胺盐酸盐(PAH)和功能纳米微胶囊(聚烯丙胺盐酸盐(PAH)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS))通过静电吸附制备的功能纳米胶囊面膜，具有以下优点：
1.制备的功能纳米胶囊面膜中的微胶囊能将不同功效的有效物质甚至是不相容的物质活性物质稳定在面膜基底中，从而具有传统面膜无法达到的功效。
2.方法简单有效，操作简便，且所需时间较短，制备装置简单，不需要特殊的设备，普通的培养皿和离心机就可以满足要求。
3.应用范围广：构筑的功能纳米胶囊不只是能够负载不同的活性物质，从而取得不同的功效，还能负载到市面上不同种类的面膜(泥膏型、撕拉型、冻胶型、湿纸巾型)基底中，在未来的润肤面膜、营养面膜、疗效面膜等方面均具有潜在的市场价值。
4.无毒无害：本发明的产品所用材料为高纯度蚕丝丝素，它为天然可降解性材料，与人体有着良好的生物相容性。制得的产品不含有由于制备工艺带入的外源性毒、副作用物质。使用效果好。为提高面部细胞的活性提供了必要的营养，同时该产品具有很好的生物相容性。
这种纳米微胶囊面膜将功能纳米微胶囊(疗效、营养、润肤等作用)复合到面膜基底材料中，从而极大的拓展了传统面膜的功效。
具体实施方式
本发明的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜以含蚕丝丝素蛋白的纤维支架为基底，以功能性活性物质纳米微胶囊为涂料，功能性活性物质纳米微胶囊结合在含蚕丝丝素蛋白的纤维支架上。所述的含蚕丝丝素蛋白的纤维支架，还加入了壳聚糖成分。
实施例1：
步骤一，以具有功能性功效的活性物质(药物分子，营养物质和美白、生长因子，维生素E，氨基酸，矿物质)为核，以带相反电荷的聚电解质聚烯丙胺盐酸盐PAH和聚苯乙烯磺酸钠PSS为壳层，通过自组装的方法制备出负载不同功效的功能纳米微胶囊水溶液，自组装的功能纳米微胶囊最外层为带正电荷的聚苯乙烯磺酸钠PSS；所述的自组装制成功能纳米微胶囊的原料为：聚烯丙胺盐酸盐-聚苯乙烯磺酸钠、支化聚乙酰亚胺-聚丙烯酸或壳聚糖-海藻酸钠；
步骤二，将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维：将蚕丝在体积浓度为0.1～10％的弱碱溶液中50℃～100℃加热处理，然后将处理后的纤维用蒸馏水清洗得到蚕丝丝素蛋白纤维；
步骤三，将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的面膜基底：将蚕丝丝素蛋白纤维制备成膜状：将上述制备的部分蚕丝丝素蛋白纤维于25-80℃下，溶解在氯化钙、乙醇和水的三元体系中(氯化钙、乙醇和水的三元体系中，摩尔比是氯化钙：乙醇：水＝1：2：8)，溶解时间为0.5～6小时，将溶解的混合溶液装入纤维素膜袋，用蒸馏水透析；然后将透析后的丝素溶液注入模具，经干燥后进行成型加工；再将初步成型的蚕丝丝素蛋白纤维薄膜放入甲醇和氢氧化钠溶液处理，再先后用氢氧化钠溶液、磷酸盐缓冲液及蒸馏水清洗，得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底；
步骤四，将所述的含蚕丝丝素蛋白的面膜基底浸入到聚烯丙胺盐酸盐PAH水溶液中，取出后用蒸馏水冲洗；
步骤五，将经过步骤四处理的面膜基底浸到步骤一制备出的功能纳米微胶囊水溶液中；得到基于含蚕丝丝素基底的纳米微胶囊面膜。
所述的制备方法中，重复步骤五，反复在面膜基底表面组装多层聚电解质微胶囊，从而得到基于含蚕丝丝素基底的多层纳米微胶囊面膜。
所述的制备方法中，重复负载不同功效的纳米微胶囊面膜从而制备出多功效复合的面膜。
实施例2
步骤一，以具有功能性功效的活性物质(如具有祛斑美白功效的十八碳烯二酸，具有祛痘抗菌功能的中草药提取物等)为核，以带相反电荷的聚电解质聚烯丙胺盐酸盐PAH和聚苯乙烯磺酸钠PSS为壳层，通过自组装的方法制备出负载不同功效的功能纳米微胶囊水溶液，自组装的功能纳米微胶囊最外层为带正电荷的聚苯乙烯磺酸钠PSS；所述的自组装制成功能纳米微胶囊的原料为：聚烯丙胺盐酸盐-聚苯乙烯磺酸钠、支化聚乙酰亚胺-聚丙烯酸或壳聚糖-海藻酸钠；
步骤二，将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维：将蚕丝在体积浓度为5～10％的弱碱溶液中50℃～80℃加热处理，然后将处理后的纤维用蒸馏水清洗得到蚕丝丝素蛋白纤维；
步骤三，将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的面膜基底：将蚕丝丝素蛋白纤维制备成膜状：将上述制备的部分蚕丝丝素蛋白纤维于25-80℃下，溶解在氯化钙、乙醇和水的三元体系中(氯化钙、乙醇和水的三元体系中，摩尔比是氯化钙：乙醇：水＝1：2：8)，溶解时间为0.5～6小时，将溶解的混合溶液装入纤维素膜袋，用蒸馏水透析；然后将透析后的丝素溶液注入模具，经干燥后进行成型加工；再将初步成型的蚕丝丝素蛋白纤维薄膜放入甲醇和氢氧化钠溶液处理，再先后用氢氧化钠溶液、磷酸盐缓冲液及蒸馏水清洗，得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底；在得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底中加入壳聚糖成分，即将蚕丝丝素蛋白纤维嵌入聚乙醇酸、聚乳酸、壳聚糖成分的面膜基底中；具体是将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，体积浓度为2～15％，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃，反应时间为0.5～6小时；乙酰化反应后用水清洗，然后放入1-2mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中，用水清洗干净，干燥后得到含蚕丝丝素蛋白和壳聚糖的面膜基底。
步骤四，将所述的含蚕丝丝素蛋白的面膜基底浸入到聚烯丙胺盐酸盐PAH水溶液中，取出后用蒸馏水冲洗；
步骤五，将经过步骤四处理的面膜基底浸到步骤一制备出的功能纳米微胶囊水溶液中；得到基于含蚕丝丝素基底的纳米微胶囊面膜。反复在面膜基底表面组装多层聚电解质微胶囊，从而得到基于含蚕丝丝素基底的多层纳米微胶囊面膜。
所述的制备方法中，重复负载不同功效的纳米微胶囊面膜从而制备出多功效复合的面膜。

Claims (8)

1.一种基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜，其特征在于该面膜以含蚕丝丝素蛋白的纤维支架为基底，以功能性活性物质纳米微胶囊为涂料，功能性活性物质纳米微胶囊结合在含蚕丝丝素蛋白的纤维支架上。
2.根据权利要求1所述的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜，其特征在于所述的含蚕丝丝素蛋白的纤维支架，还加入了壳聚糖成分。
3.一种如权利要求1所述的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
步骤一，制备功能纳米微胶囊水溶液：以具有功能性功效的活性物质为核，以带相反电荷的聚电解质聚烯丙胺盐酸盐PAH和聚苯乙烯磺酸钠PSS为壳层，通过自组装的方法制备出功能纳米微胶囊水溶液，自组装的功能纳米微胶囊最外层为带正电荷的聚苯乙烯磺酸钠PSS；
步骤二，将蚕丝制成蚕丝丝素蛋白纤维：将蚕丝在体积浓度为0.1～10％的弱碱溶液中50℃～100℃加热处理，然后将处理后的纤维用蒸馏水清洗得到蚕丝丝素蛋白纤维；
步骤三，将蚕丝丝素蛋白纤维制备成含蚕丝丝素蛋白的面膜基底：将蚕丝丝素蛋白纤维制备成膜状：将上述制备的部分蚕丝丝素蛋白纤维于25-80℃下，溶解在氯化钙、乙醇和水的三元体系中，溶解时间为0.5～6小时，将溶解的混合溶液装入纤维素膜袋，用蒸馏水透析；然后将透析后的丝素溶液注入模具，经干燥后进行成型加工；再将初步成型的蚕丝丝素蛋白纤维薄膜放入甲醇和氢氧化钠溶液处理，再先后用氢氧化钠溶液、磷酸盐缓冲液及蒸馏水清洗，得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底；
步骤四，将所述的含蚕丝丝素蛋白的面膜基底浸入到聚烯丙胺盐酸盐PAH水溶液中，取出后用蒸馏水冲洗；
步骤五，将经过步骤四处理的面膜基底浸到步骤一制备出的功能纳米微胶囊水溶液中；取出后得到基于含蚕丝丝素基底的纳米微胶囊面膜。
4.根据权利要求3所述的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜的制备方法，其特征在于所述的制备方法中，重复步骤五，反复在面膜基底表面组装多层聚电解质微胶囊，从而得到基于含蚕丝丝素基底的多层纳米微胶囊面膜。
5.根据权利要求4所述的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜的制备方法，其特征在于所述的制备方法中，重复负载不同功效的纳米微胶囊面膜从而制备出多功效复合的面膜。
6.根据权利要求3所述的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜的制备方法，其特征在于，所述的自组装制成功能纳米微胶囊的原料为：聚烯丙胺盐酸盐-聚苯乙烯磺酸钠、支化聚乙酰亚胺-聚丙烯酸或壳聚糖-海藻酸钠。
7.根据权利要求3所述的基于蚕丝丝素蛋白纤维基底的纳米微胶囊面膜的制备方法，其特征在于，所述具有功能性功效的活性物质为：药物分子，营养物质和美白、生长因子。
8.根据权利要求3所述的含蚕丝丝素蛋白纤维的面膜的制备方法，其特征是：步骤3中，在得到含蚕丝丝素蛋白的面膜基底中还加入壳聚糖成分，即将蚕丝丝素蛋白纤维嵌入聚乙醇酸、聚乳酸、壳聚糖成分的面膜基底中；具体是将壳聚糖在弱酸溶液中溶解，体积浓度为2～15％，然后将溶液通过湿法纺丝工艺加工成壳聚糖纤维；再将得到的壳聚糖纤维放入醋酐的醇溶液中进行乙酰化反应，反应温度为0～60℃，反应时间为0.5～6小时；乙酰化反应后用水清洗，然后放入1-2mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液中，用水清洗干净，干燥后得到含蚕丝丝素蛋白和壳聚糖的面膜基底。
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