CN108618982B - 一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用，属于化妆品技术领域，所述高岭石凝胶材料通过以下方法制得：(1)高岭石原矿经粉磨过筛后，加入到水和乙醇的混合溶剂中，超声分散，经水洗、离心、干燥后得到高岭石；(2)将乙酸加入去离子水中配置成乙酸溶液，壳聚糖溶解于乙酸溶液中配制成壳聚糖溶液；(3)将高岭石溶于步骤(2)中的壳聚糖溶液，水浴搅拌后即得高岭石凝胶材料。本发明提供的高岭石凝胶材料，化学稳定性好，不对皮肤产生刺激反应，通过对紫外光吸收和屏蔽的双重功效，使其具备良好的防晒效果。同时原料来源广，成本低，制备过程简单，制备条件温和，绿色无污染，对操作人员的影响较小，易于实现工业化。

Description

一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用
技术领域
本发明涉及化妆品技术领域，具体涉及一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用。
背景技术
长时间的紫外线照射可导致光老化等皮肤问题。其中，中波紫外线UVB(280-320nm)对人体具有红斑作用，是引起皮肤癌、白内障、免疫系统能力下降的主要原因之一；长波紫外线UVA(320-400nm)可直达肌肤真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，引起皮肤褐色化、皮肤弹性下降、皱纹增加并急剧老化。
当前的防晒产品主要可分为化学防晒和物理防晒两大类。化学防晒通常为紫外线吸收剂进入皮肤角质后，经皮肤组织吸收，与紫外线产生交互作用，使其转变为无害的能量，后由人体代谢。但因是在皮肤上发生化学反应，对皮肤有一定刺激，敏感性皮肤和婴幼儿不太适用。同时由于在使用过程中和皮肤直接接触，易对皮肤产生刺激、过敏现象，引起皮肤红疹、发炎、变黑，并可透过皮肤被人体吸收，存在安全隐患。
物理防晒通常为紫外线阻隔剂通常停留在皮肤表面，阻挡、反射或散射掉紫外线，使到达皮肤的紫外线量得以减少，不会被皮肤吸收，也不由身体代谢。因皮肤不能吸收物理防晒材料，因此对皮肤无刺激，不担心过敏或其他伤害，但物理防晒涂在皮肤上比较厚重，透气性差。如二氧化钛、二氧化铈等无机紫外线屏蔽剂，对紫外线有较强的屏蔽作用，很少引起皮肤的过敏反应，没有透皮吸收现象，但缺点是半导体型金属氧化物通常具有很强的光催化或氧化催化活性，易使化妆品中配伍的油脂基质发生化学变化。因此制备出一种防晒效果好、无不良反应且成分稳定的物理防晒剂尤为重要。
发明内容
针对现有化学防晒产品易导致过敏、存在安全隐患，物理防晒产品易与其它配剂发生化学反应等方面的问题，本发明提出了一种高岭石凝胶材料及其在皮肤物理防晒方面的应用，通过对成本低廉、简单易得的高岭石原矿进行凝胶化处理，得到对皮肤具备良好防晒效果的物理防晒剂。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高岭石凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)高岭石原矿经粉磨过筛后，以水和乙醇的混合液为溶剂，将过筛的样品配制为溶液，超声分散，经水洗、离心、干燥后得到高岭石；
(2)将乙酸加入去离子水中配置成2-5wt.％的乙酸溶液，壳聚糖溶解于乙酸溶液中配制成壳聚糖溶液，壳聚糖与乙酸溶液的固液量为1-5g/100mL；
(3)将高岭石溶于步骤(2)中的壳聚糖溶液，温度15-25℃条件下，水浴搅拌10-24h，即得高岭石凝胶材料。
具体的，所述步骤(1)中超声的功率为100-500W，所得高岭石的粒度为0.5-2.2μm。
具体的，所述步骤(3)中高岭石与壳聚糖溶液的固液量为0.65g/10mL。
另外，本发明还需要保护由所述制备方法制备得到的高岭石凝胶材料以及该材料在皮肤物理防晒方面的应用。
本发明的优点和有益效果在于：
(1)高岭石是一种天然硅酸盐矿物，化学稳定性好，不对皮肤产生刺激反应，一方面对紫外光具有优良的吸收性能，另一方面对紫外光有较强的屏蔽作用，均匀涂覆于皮肤表面后，通过吸收和屏蔽的双重功效，使其具备良好的防晒效果，可与市售薇诺娜防晒霜相媲美。
(2)高岭石凝胶材料的原料来源广，成本低，制备过程简单，制备条件温和，绿色无污染，对操作人员的影响较小，易于实现工业化。
附图说明
图1为不同粒度高岭石的SEM图。
图2为实施例1-4所得高岭石凝胶材料及市售薇诺娜防晒霜对裸露小鼠皮肤的防晒效果图。
图3为实施例1-4所得高岭石凝胶材料对紫外光的透光性能表征图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本说明书中的术语Gel-Kaolin-2.2μm，Gel代表凝胶，Kaolin代表高岭石，2.2μm代表高岭石的粒度大小。
实施例1
高岭石的制备：
高岭石原矿经粉磨过筛后，得到Kaolin-2.2μm。
凝胶材料的制备：
量取196mL去离子水于烧杯，并向其中加入4mL乙酸，配制2wt.％的乙酸溶液。向其中加入2g壳聚糖，搅拌使其成均一壳聚糖溶液。取10mL壳聚糖溶液于烧杯，向其中加入0.65g Kaolin-2.2μm，温度15℃条件下，水浴搅拌10h，即得高岭石凝胶材料，样品标记为Gel-Kaolin-2.2μm。
防晒实验：
将小鼠随机分组，每组1只，在其背部脱去面积为4×5cm2的毛发，露出裸露的皮肤，于皮肤上涂抹Gel-Kaolin-2.2μm。以UVB为光源，距离小鼠20cm进行照射，观察照射完成后小鼠皮肤表面产生的红斑情况。
实施例2
高岭石的制备：
高岭石原矿经粉磨过筛后，以水和乙醇的混合液为溶剂，将过筛的样品配制为溶液，于100W条件下超声分散2h，经水洗离心分离后干燥得到Kaolin-1.15μm。
凝胶材料的制备：
量取194mL去离子水于烧杯，并向其中加入6mL乙酸，配制3wt.％的乙酸溶液。向其中加入6g壳聚糖，搅拌使其成均一壳聚糖溶液。取10mL壳聚糖溶液于烧杯，向其中加入0.65g Kaolin-1.15μm，温度20℃条件下，水浴搅拌16h，即得高岭石凝胶材料，样品标记为Gel-Kaolin-1.15μm。
防晒实验：
将小鼠随机分组，每组1只，在其背部脱去面积为4×5cm2的毛发，露出裸露的皮肤，于皮肤上涂抹Gel-Kaolin-1.15μm。以UVB为光源，距离小鼠20cm进行照射，观察照射完成后小鼠皮肤表面产生的红斑情况。
实施例3
高岭石的制备：
高岭石原矿经粉磨过筛后，以水和乙醇的混合液为溶剂，将过筛的样品配制为溶液，于300W条件下超声分散2h，经水洗离心分离后干燥得到Kaolin-0.88μm。
凝胶材料的制备：
量取192mL去离子水于烧杯，并向其中加入8mL乙酸，配制4wt.％的乙酸溶液。向其中加入6g壳聚糖，搅拌使其成均一壳聚糖溶液。取10mL壳聚糖溶液于烧杯，向其中加入0.65g Kaolin-0.88μm，温度20℃条件下，水浴搅拌20h，即得高岭石凝胶材料，样品标记为Gel-Kaolin-0.88μm。
防晒实验：
将小鼠随机分组，每组1只，在其背部脱去面积为4×5cm2的毛发，露出裸露的皮肤，于皮肤上涂抹Gel-Kaolin-0.88μm。以UVB为光源，距离小鼠20cm进行照射，观察照射完成后小鼠皮肤表面产生的红斑情况。
实施例4
高岭石的制备：
高岭石原矿经粉磨过筛后，以水和乙醇的混合液为溶剂，将过筛的样品配制为溶液，于500W条件下超声分散2h，经水洗离心分离后干燥得到Kaolin-0.5μm。
凝胶材料的制备：
量取190mL去离子水于烧杯，并向其中加入10mL乙酸，配制5wt.％的乙酸溶液。向其中加入10g壳聚糖，搅拌使其成均一壳聚糖溶液。取10mL壳聚糖溶液于烧杯，向其中加入0.65g Kaolin-0.5μm，温度25℃条件下，水浴搅拌24h，即得高岭石凝胶材料，样品标记为Gel-Kaolin-0.5μm。
防晒实验：
将小鼠随机分组，每组1只，在其背部脱去面积为4×5cm2的毛发，露出裸露的皮肤，于皮肤上涂抹Gel-Kaolin-0.5μm。以UVB为光源，距离小鼠20cm进行照射，观察照射完成后小鼠皮肤表面产生的红斑情况。
对比例
防晒实验：
将小鼠随机分组，每组1只，在其背部脱去面积为4×5cm2的毛发，露出裸露的皮肤，于皮肤上涂抹市售薇诺娜防晒霜。以UVB为光源，距离小鼠20cm进行照射，观察照射完成后小鼠皮肤表面产生的红斑情况。
图1为不同粒度高岭石的SEM图。由图可知，不同粒度的高岭石，厚薄程度及大小变化明显。粒度为2.2μm的高岭石堆叠容易产生较大的空隙，而随着粒度的减小，高岭石堆叠更为均匀，产生的空隙较小，对紫外光屏蔽能力逐渐增强。
图2为实施例1-4所得高岭石凝胶材料及市售薇诺娜防晒霜对裸露小鼠皮肤的防晒效果图。防晒效果主要通过小鼠皮肤表面诱导出的红斑量进行比较。由图可知，随着高岭石粒度由2.2μm减小到0.5μm，小鼠背部皮肤红斑产生量逐渐降低，涂抹Gel-Kaolin-0.5μm后的防晒效果甚至可以与市售薇诺娜防晒霜相媲美。
图3为实施例1-4所得高岭石凝胶材料对紫外光的透光性能表征图。由图可知Kaolin-0.88μm对紫外光的吸收性能最佳，使大量紫外光无法透过皮肤，产生保护作用。Kaolin-1.15μm和Kaolin-0.5μm的吸收性能次之，Kaolin-2.2μm对紫外光的吸收性能最差。
结合图1-图3可知，不同粒度的高岭石制得的高岭石凝胶材料对紫外光的吸收和屏蔽性能不同，从而其产生不同的防晒效果。粒度大的高岭石堆叠容易产生较大的空隙，而随着粒度的减小，高岭石堆叠更为均匀，产生的空隙较小，高岭石凝胶材料对紫外光屏蔽能力逐渐增强。同时Kaolin-0.88μm对紫外光的吸收性能最佳，使大量紫外光无法透过皮肤，产生保护作用，Kaolin-1.15μm和Kaolin-0.5μm的吸收性能次之，Kaolin-2.2μm对紫外光的吸收性能最差。通过结合高岭石凝胶材料对紫外光吸收和屏蔽的双重功效，得到Kaolin-0.5μm对皮肤的防晒效果最优，其防晒效果可与市售薇诺娜防晒霜相媲美。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高岭石凝胶材料在皮肤物理防晒方面的应用，其特征在于，所述高岭石凝胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)高岭石原矿经粉磨过筛后，以水和乙醇的混合液为溶剂，将过筛的样品配制为溶液，超声分散，经水洗、离心、干燥后得到高岭石，所得高岭石的粒度为0.5-2.2μm；
(2)将乙酸加入去离子水中配置成2-5wt.％的乙酸溶液，壳聚糖溶解于乙酸溶液中配制成壳聚糖溶液，壳聚糖与乙酸溶液的固液量为1-5g/100mL；
(3)将高岭石溶于步骤(2)中的壳聚糖溶液，温度15-25℃条件下，水浴搅拌10-24h，即得高岭石凝胶材料。
2.根据权利要求1所述的高岭石凝胶材料在皮肤物理防晒方面的应用，其特征在于：所述步骤(1)中超声的功率为100-500W。
3.根据权利要求1所述的高岭石凝胶材料在皮肤物理防晒方面的应用，其特征在于：所述步骤(3)中高岭石与壳聚糖溶液的固液量为0.65g/10mL。
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