发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足,提供一种防晒剂及其制备方法,该防晒剂的组分为从植物中提取具有UVA和UVB有强烈吸收峰的槐米提取物和鱼腥草提取物,同时加入具有强烈抗氧化活性的褐藻糖胶和保湿性能的芦荟提取物,从UVA、UVB紫外吸收和抗氧化双重途径对皮肤起到保护作用。
本发明的另一个目的是提供一种防晒剂在制备防晒护肤品中的应用。
本发明所采用的技术方案是,一种防晒剂,由以下质量百分比的组分组成:槐米提取物3~8%、鱼腥草提取物1~2%、褐藻糖胶3~8%、芦荟提取物1~2%、添加剂25~30%、余量为去离子水。
进一步地,一种防晒剂,由以下质量百分比的组分组成:槐米提取物8%、鱼腥草提取物2%、褐藻糖胶8%、芦荟提取物2%、添加剂25%、去离子水55%。
进一步地,添加剂为保湿剂、抗氧化剂、表面活性剂、醇类中的一种或多种;保湿剂为甘油、1,3-丁二醇、山梨醇、聚乙二醇中的一种或多种;抗氧化剂为维生素E、维生素C中的一种或两种;表面活性剂为十二烷基硫酸钠、山梨醇三油酸酯中的一种或两种;醇类为甘油、1,3-丁二醇、山梨醇中的一种或多种。
一种防晒剂的制备方法,具体是按照以下步骤进行的:(1)按质量百分比分别称取槐米提取物3~8%、鱼腥草提取物1~2%、褐藻糖胶3~8%、芦荟提取物1~2%、添加剂25~30%、余量为去离子水;(2)将槐米提取物、鱼腥草提取物、褐藻糖胶、芦荟提取物、添加剂、去离子水混合均匀得到防晒剂。
该配方按照常规工艺加入常规辅料制成溶液、悬浮液、乳状液、霜剂、膏状、凝胶、奶液、护肤液、粉、香皂、油、干粉、粉底液、湿粉或喷剂。
进一步地,槐米提取物的制备方法为:将槐米洗净,放入50~55℃的烘箱中干燥3~4h,干燥停止后冷却,将冷却的槐米进行粉碎过100~200目筛,得到槐米粗粉;将槐米粗粉与蒸馏水按1g:20mL的比例置于容器中,然后在40~45℃、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助浸提1.5~2h,过滤收集滤液;将过滤得到的槐米粗粉滤渣与蒸馏水按1g:15mL的比例置于容器中,然后在40~45℃、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助浸提1.5~2h,过滤收集滤液;收集合并两次提取的滤液,得总滤液,总滤液过硅胶柱层析除色素,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/5~1/4,冷却后加入预冷无水乙醇,充分搅拌,4℃放置过夜,次日离心得提取物沉淀,提取物沉淀在0.01Pa真空条件下于-20~-40℃冷冻干燥得槐米提取物干粉,总滤液与预冷无水乙醇的体积比为1:3。
进一步地,鱼腥草提取物的制备方法为:将鱼腥草全草洗净,放入50~55℃的烘箱中干燥3~4h,干燥停止后冷却,将冷却的鱼腥草全草进行粉碎过100~200目筛,得到鱼腥草粗粉;将鱼腥草粗粉与60%的乙醇按1g:15mL的比例置于容器中,浸泡2~3h,然后在80℃、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助浸提1~1.5h,过滤收集滤液;将过滤得到的鱼腥草粗粉滤渣与60%的乙醇按1g:15mL的比例置于容器中,浸泡2~3h,然后在80℃、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助浸提1~1.5h,过滤收集滤液;收集合并两次提取的滤液,过硅胶柱层析除色素,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/10~1/8,之后在0.01Pa真空条件下于-20~-40℃冷冻干燥得鱼腥草提取物干粉。
进一步地,褐藻糖胶的制备方法为:干海带放入50~55℃的烘箱中干燥1~1.5h,干燥停止后冷却,将冷却的干海带进行粉碎过100~200目筛,得到海带粗粉;将海带粗粉与蒸馏水按1g:40mL的比例置于容器中,然后在80℃、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助浸提1.5~2h,离心取上清液;将离心得到的海带粗粉滤渣与蒸馏水按1g:40mL的比例置于容器中,然后在80℃、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助浸提1.5-2h,离心取上清液;收集合并两次提取的滤液,得总滤液,调节总滤液pH至中性,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/10~1/8,冷却后加入预冷无水乙醇,充分搅拌,4℃放置过夜,次日离心取沉淀,然后在0.01Pa真空条件下-20~-40℃冷冻干燥得褐藻糖胶粗品,总滤液与无水乙醇的体积比为1:3~4;按照1g:10mL的比例将褐藻糖胶粗品溶解于蒸馏水中,得到褐藻糖胶粗品溶液,然后往褐藻糖胶粗品溶液中加入无水乙醇,并使乙醇质量百分比浓度达到20%,充分搅拌,静置1~1.5h,弃去沉淀,上清部分加无水乙醇,并使乙醇质量百分比浓度达到60%,充分搅拌,静置1~2h,得褐藻糖胶沉淀;按照1g:10mL的比例将褐藻糖胶沉淀复溶于蒸馏水中,然后加无水乙醇,并使乙醇质量百分比浓度达到30%,充分搅拌,再加入0.1mol/L的NaCl溶液,迅速絮凝,离心,过滤,将沉淀部分在0.01Pa真空条件下-20~-40℃冷冻干燥,得褐藻糖胶纯品,NaCl溶液与褐藻糖胶粗品溶液的体积比为1:10。
进一步地,芦荟提取物的制备方法为:将芦荟洗净去皮,磨碎呈匀浆,将匀浆与蒸馏水按1g:50mL的比例置于容器中,然后在常温、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助提取0.5~1h,过滤,得滤液和滤渣;将滤渣与蒸馏水按1g:20mL的比例置于容器中,然后在室温、超声功率为50~500W、超声频率为25~60KHZ的条件下辅助提取0.5~1h,过滤,得滤液;收集合并两次提取的滤液,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/10~1/8,之后在0.01Pa真空条件下-20~-40℃冷冻干燥后得芦荟提取物干粉。
一种防晒剂在制备防晒护肤品中的应用。
本发明提供的具有防晒功效的护肤组合物中的天然植物提取物包含多种天然植物防晒提取物,其中,鱼腥草提取物在UVA和UVB紫外光谱区均显示较强吸收峰,说明其对UVA和UVB均具有很好的紫外吸收性能;褐藻糖胶源自海带,具有极好的清除活性氧自由基的能力,改善机体的代谢,保护皮肤细胞免受损伤,进而防止皮肤衰老,延长细胞寿命,加速皮肤表皮细胞更新;槐米提取物对320~400nm的紫外光波有更好的吸收效果,更重要的是可以有效抑制防晒剂自身的光分解,同时增强整个组合物防晒效果,通过人永生化表皮细胞模型实验也证实了其较好的抗紫外辐射能力和对表皮细胞的保护作用;芦荟提取物中含有多糖、氨基酸等多种营养成分,在320-400nm范围内有较强吸收宽峰,同时具有抗氧化、保湿等多种功能,是化妆品中极好的添加剂成分。
本发明的有益效果是:本发明提供的具有防晒功效的护肤组合物中加入了褐藻糖胶,可以作为强效抗氧化剂对皮肤起保护作用,同时提高该组合物的护肤防晒效果;本发明提供的具有防晒功效的护肤组合物中包含多种天然植物防晒提取物,在吸收紫外线、清除自由基、保护表皮细胞等方面具有很好的效果,达到良好的防晒功效;本发明提供的具有防晒功效的护肤组合物的组分为从植物中提取具有UVA和UVB有强烈吸收峰的槐米提取物和鱼腥草提取物,同时加入具有强烈抗氧化活性的褐藻糖胶和保湿性能的芦荟提取物,从UVA、UVB紫外吸收和抗氧化双重途径对皮肤起到保护作用。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施,下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种防晒剂,由以下质量百分比的组分制成:
槐米提取物8%、鱼腥草提取物2%、褐藻糖胶8%、芦荟提取物2%、甘油10%、山梨醇三油酸酯10%、维生素E5%、去离子水55%。
槐米提取物、鱼腥草提取物、褐藻糖胶、芦荟提取物的制备方法如下:
槐米提取物的制备方法为:将槐米洗净,放入50℃的烘箱中干燥4h,干燥停止后冷却,将冷却的槐米进行粉碎过200目,得到槐米粗粉;将槐米粗粉与蒸馏水按1g:20mL的比例置于容器中,然后在40℃、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助浸提1.5h,过滤收集滤液;将过滤得到的槐米粗粉滤渣与蒸馏水按1g:15mL的比例置于容器中,然后在45℃、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助浸提1.5h,过滤收集滤液;收集合并两次提取的滤液,滤液过硅胶柱层析(100目层析硅胶,柱规格30*200mm)除色素,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/5,冷却后加入预冷无水乙醇,充分搅拌,4℃放置过夜,次日离心得提取物沉淀,然后在0.01Pa真空条件下-40℃冷冻干燥得槐米提取物干粉,滤液与预冷无水乙醇的体积比为1:3。
鱼腥草提取物的制备方法为:将鱼腥草全草洗净,放入50℃的烘箱中干燥4h,干燥停止后冷却,将冷却的鱼腥草全草进行粉碎过200目筛,得到鱼腥草粗粉;将鱼腥草粗粉与60%的乙醇按1g:15mL的比例置于容器中,浸泡2h,然后在80℃、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助浸提1h,过滤收集滤液;将过滤得到的鱼腥草粗粉滤渣与60%的乙醇按1g:15mL的比例置于容器中,浸泡2h,然后在80℃、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助浸提1h,过滤收集滤液;收集合并两次提取的滤液,滤液过硅胶柱层析(100目层析硅胶,柱规格30*200mm)除色素,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/10,之后在0.01Pa真空条件下-40℃冷冻干燥得鱼腥草提取物干品。
褐藻糖胶的制备方法为:干海带放入50℃的烘箱中干燥1h,干燥停止后冷却,将冷却的干海带进行粉碎过100目筛,得到海带粗粉;将海带粗粉与蒸馏水按1g:40mL的比例置于容器中,然后在80℃、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助浸提2h,离心取上清液;将海带粗粉滤渣与蒸馏水按1g:40mL的比例置于容器中,然后在80℃、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助浸提2h,离心取上清液;收集合并两次提取的滤液,调节滤液pH至中性,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/10,冷却后加入预冷无水乙醇,充分搅拌,,4℃放置过夜,次日离心取沉淀,然后在0.01Pa真空条件下-40℃冷冻干燥得褐藻糖胶粗品,滤液与无水乙醇的体积比为1:3;按照褐藻糖胶粗品与蒸馏水的比例为1g:10mL将褐藻糖胶粗品溶解于水中得到褐藻糖胶粗品溶液,然后加入无水乙醇使终浓度含醇量为20%,充分搅拌,静置2h,弃去沉淀(沉淀部分为褐藻酸及其钠盐成分),上清部分加无水乙醇使终浓度含醇量为60%,充分搅拌,静置2h,得褐藻糖胶沉淀;按照褐藻糖胶沉淀与蒸馏水的比例为1g:10mL将褐藻糖胶沉淀溶于水中,然后加无水乙醇使终浓度含醇量为30%,充分搅拌,再加入0.1mol/L的NaCl溶液,迅速絮凝,离心,过滤,将沉淀部分在0.01Pa真空条件下-40℃冷冻干燥得褐藻糖胶纯品,NaCl溶液与褐藻糖胶粗品溶液的体积比为1:10。
芦荟提取物的制备方法为:将芦荟(库拉索芦荟)洗净去皮,磨碎呈匀浆,将匀浆与水按1g:50mL的比例置于容器中,然后在常温、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助提取1h,过滤,得滤液;将滤渣与蒸馏水按1g:20mL的比例置于容器中,然后在室温、超声功率为500W、超声频率为40KHZ的条件下辅助提取1h,过滤,得滤液;收集合并两次提取的滤液,然后减压蒸馏浓缩至原体积的1/10,之后在0.01Pa真空条件下-40℃冷冻干燥后得芦荟提取物干粉。
防晒剂的制备方法:
(1)按上述比例称取槐米提取物、鱼腥草提取物、褐藻糖胶、芦荟提取物、甘油、山梨醇三油酸酯、维生素E和去离子水;
(2)将甘油加入去离子水中,加热至70℃,然后加入槐米提取物、鱼腥草提取物、褐藻糖胶、芦荟提取物,充分搅拌混合,之后再加入山梨醇三油酸酯、维生素E,最后用均质器充分搅拌乳化,冷却至室温即可得乳状液成品。
实施例2
一种防晒剂,由以下质量百分比的组分制成:
槐米提取物6%、鱼腥草提取物2%、褐藻糖胶5%、芦荟提取物2%、甘油15%、山梨醇三油酸酯10%、维生素E5%、去离子水55%。
制备方法同实施例1,不同之处在于将实施例2的配方改成实施例1的,且实施例2中制备出的防晒剂为乳状液。
实施例3
一种防晒剂,由以下质量百分比的组分制成:
槐米提取物3%、鱼腥草提取物2%、褐藻糖胶3%、芦荟提取物2%、甘油15%、山梨醇三油酸酯10%、维生素E5%、去离子水60%。
制备方法同实施例1,不同之处在于将实施例3的配方改成实施例1的,且实施例3中制备出的防晒剂为喷剂。
防晒剂的性能检测:
一、检测方法
(1)自由基清除作用的测定
用乙醇分别将实施例1~3制得的防晒剂成品配制成浓度为1%(w/v)的活性成分溶液,取活性成分溶液2mL及浓度为100μmol/L的1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)溶液(该溶液的溶剂为乙醇)2mL先后加入同一具塞试管中,摇匀;室温下静置30分钟,以乙醇为空白于517nm波长下测定样品吸光度。
抑制率:K%=[1-(Ai-Aj)/Ac]×100%;
Ai:2mL DPPH溶液+2mL活性成分溶液的吸光度;
Aj:2mL活性成分溶液+2mL溶剂(即乙醇)的吸光度;
Ac:2mL DPPH溶液+2mL溶剂(即乙醇)的吸光度。
(2)紫外吸光度法评价实施例1~3制得的防晒剂成品的防晒效果
按照参照文献(杜小豪,徐卫.防晒化妆品防晒效果评价方法—紫外吸光度法的研究[J]日用化学工业,1998,6:43-46.)方法,测定实施例1~3制得的防晒剂成品在290-320nm范围内的吸光度(透过率),每隔10nm进行扫描,确定各波长下活性成分溶液的透光率,计算波长范围的平均吸收率。所得结果作为实施例1~3制得的防晒剂成品UVB区的防晒效果的综合评价。
溶液法:
分别称取实施例1~3制得的防晒剂成品0.02g,水稀释至50mL。微量分光光度计测定样品在290-320nm的吸光度,并根据文献中公式y=4.88*A-0.7165(A为吸光度值,y为SPF值)换算实施例1~3制得的防晒剂成品SPF值。
二、试验结果:
(1)自由基清除作用的测定,结果如表1所示:
表1为实施例1~3制得的防晒剂成品自由基清除作用的测定
表1实施例1~3自由基清除作用测定
表1结果表明,实施例1、2和3制得的防晒剂成品均有较好的自由基清除作用。
(2)紫外吸光度法评价实施例1~3制得的防晒剂成品的防晒效果,结果如表2所示:
表2实施例1~3制得防晒剂成品的防晒效果测定
实施例 |
平均吸光度值(A) |
SPF值 |
实施例1 |
1.825 |
8.51 |
实施例2 |
1.569 |
7.0 |
实施例3 |
1.155 |
4.92 |
表2结果表明,对于正常皮肤而言,实施例1、2和3制得的防晒剂成品对UVB段紫外线均具有中等防护效果。
对实施例1中所制备得到的槐米提取物、鱼腥草提取物、褐藻糖胶和芦荟提取物分别进行紫外全波长扫描,扫描图谱如图1-4所示。
由图1可知,槐米提取物在UVA段(320~400nm)和UVB段(290~320nm)均有较强的紫外吸收峰,UVA段吸收峰更强。
由图2可知,鱼腥草提取物在UVB和UVA段均有强吸收峰,因此在防晒剂中添加这两种天然成分可同时增强防晒剂对UVB段和UVA段紫外线的吸收能力,以弥补传统化学防晒剂对UVA段紫外线防护作用不够完全的缺点。
由图3可知,褐藻糖胶对紫外光吸收能力不强,本发明配方设计中加入褐藻糖胶即利用其较好的抗氧化性能,从此角度增强防晒剂对皮肤的紫外线防护能力。
本专利申请中防晒剂中芦荟提取物的添加是利用其良好的抗氧化和保湿性能,除此以外,紫外全波长扫描结果如图4所示,其在UVA和UVB均有较高吸收峰,即该芦荟提取物具有较好的紫外线吸收能力和防晒效果。
对实施例1~3中所制备得到的防晒剂分别进行紫外全波长扫描,扫描图谱如5-7所示。由图5-7可知,实施例1~3中所制备得到的防晒剂在UVB和UVA段均有较强吸收峰,说明实施例1~3中所制备得到的防晒剂对紫外UVA和UVB区均具有较好的紫外吸收能力。
由图8和图9可知,用人永生化表皮细胞(HaCaT)模型模拟人的表皮,再辅以UV辐照,发现UV辐照对人永生化表皮细胞有较强的损伤作用,同等实验条件下,存活的细胞数量随着UV辐照剂量的增大而减少。人永生化表皮细胞模型用无血清MEM培养基配制的不同浓度的槐米提取物溶液预处理1h,再进行紫外线辐照,发现槐米提取物对UV辐照的表皮细胞均有不同程度的保护作用。
图8表示槐米提取物预处理后UV辐射后即刻检测细胞存活率,由图8可知,对照组(不含槐米提取物)随UV辐射剂量的增加,细胞存活率呈明显下降趋势;UV辐照剂量为60-120mJ/cm2的实验组,槐米提取物预处理的细胞存活率均等于或高于对照组细胞存活率。以UV辐照剂量120mJ/cm2组为例,0.25、0.5、1.0和2.0mg/mL槐米提取物实验组即刻检测细胞存活率分别达83.4%、77.35%、90%和87.4%,而对照组细胞存活率仅为65.37%,说明了槐米提取物对细胞的紫外保护作用。30mJ/cm2实验组可能因为UV辐照剂量小,对细胞的损伤有延迟效应,即刻检测未显示槐米提取物对细胞的显著保护作用,但同图9中30mJ/cm2实验组相比可发现,细胞经30mJ/cm2剂量UV辐射后培养24h,对照组细胞存活率由即刻检测的81.18%将至54.17%,说明UV辐射对细胞损伤的延迟效应,同时各槐米提取物组细胞存活率分别为62.99%、73%、66.72%、80.07%,说明槐米提取物对UV辐照的细胞起到一定的保护作用。
图9表示槐米提取物预处理后UV辐射后继续培养24h的细胞存活率,由图9可知,对照组细胞存活率显著降低,辐照剂量为120mJ/cm2的细胞存活率仅为25%,而槐米提取物组均对细胞有不同程度的保护作用,2.0mg/mL槐米提取物对不同剂量的UV辐照后的细胞存活率均70%以上。60-120mJ/cm2三个剂量组均显示随着提取物浓度增大,对表皮细胞的保护作用越强,呈显著量效关系。通过人永生化表皮细胞UV辐照模型实验,证实槐米提取物对UV辐照引起的皮肤损伤有很强的保护作用。该结果可通过图10槐米提取物对UV辐照下表皮细胞形态学图片得以佐证。
图10为槐米提取物对不同剂量UV辐照下的人永生化表皮细胞(HaCaT)形态学图片,其中图10-a为正常对照组,b-d图为剂量分别为60、90、120mJ/cm2的UV辐照后的HaCaT细胞密度,图e-g为浓度0.5mg/mL槐米提取物预处理1h后经不同剂量UV(60、90、120mJ/cm2)辐照的HaCaT细胞密度。由图可知,UV辐照对HaCaT细胞系损伤严重,细胞数量明显少于正常对照组,但槐米提取物对HaCaT细胞预处理可大大降低UV辐照后细胞死亡的数量,其结果与图9结果相符。说明防晒剂中槐米提取物对UV辐照的表皮具有很好的防护作用,因此作为天然植物防晒剂的主要成分。
除上述提取物对紫外线的吸收和保护作用实验外,本专利申请还考察了防晒剂中褐藻糖胶和槐米提取物的抗氧化能力,结果如图11和图12。实验以维生素C作为阳性对照,结果显示褐藻糖胶和槐米提取物分别在浓度为5mg/mL-6mg/mL时与阳性对照Vc的DPPH清除能力相近,说明其具有较好的抗氧化能力。因此作为防晒剂中的添加成分,可适当降低由UV辐射引起表皮细胞中活性氧自由基水平,发挥其抗氧化作用,继而达到对皮肤的保护作用。
以上公开的仅为本发明的具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。