一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物及其制备方法和
应用
技术领域
本发明涉及一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物及其制备方法和应用。
背景技术
皮肤的屏障功能主要是由皮肤最外层的角质层提供,角质层具有类似砖墙的结构,角质细胞(无细胞核的扁平细胞)为“砖”,镶嵌在脂质“水泥”中,脂质主要是由神经酰胺、胆固醇和脂肪酸组成。神经酰胺在角质皮脂中的比重为40%~50%,其可以使角质层中细胞间脂质形成多层层叠结构,再进一步形成高黏度的两向脂质层,起到防止或减少经皮水分流失的作用。神经酰胺的减少会直接影响皮肤屏障功能,导致皮肤水分流失增加、外部有害物质更易侵入,最终使皮肤出现干燥粗糙、脱屑、光泽暗淡、炎症及其它皮肤疾病(如:牛皮癣、鱼鳞癣、痤疮等)。神经酰胺的减少还会使皮肤角质层变薄、皱纹增多、弹性下降。
随着年纪的增大,人类表皮中的神经酰胺会逐渐减少,使用含有神经酰胺的化妆品可以在一定程度上补充神经酰胺。然而,由于神经酰胺是脂溶性的,且易结晶沉淀,所以很难应用在水剂化妆品中,特别是透明水剂产品(如化妆水、精华液等)。
人体皮肤结构中主要以角质形成细胞为主,而桥粒是角质形成细胞之间以及角质形成细胞与基底膜带之间连接的主要结构。桥粒由相邻细胞的细胞膜发生卵圆形致密增厚而共同构成,其细胞间隙约20~30nm,所以外界物质如果需要通过细胞间隙进入皮肤内部其粒径要小于30nm。
鞘磷脂是一种由神经酰胺的C-1羟基上连接了磷酸胆碱(或磷酸乙醇胺)构成的鞘脂,是动物细胞膜及其他各种生物膜的主要组成部分。鞘磷脂人工合成主要由神经酰胺与磷酸胆碱经过SMS(鞘磷脂合成酶)催化转化而成。磷酸胆碱可由磷酸与胆碱合成而来,与磷脂酰胆碱存在部分相似的结构。
奥斯瓦尔德熟化(即奥氏熟化)是一种可在固溶体或液溶胶中观察到的现象,其体现了一种非均匀结构随时间流逝所发生的变化:溶质中较小型的结晶或溶胶颗粒溶解并再次沉积到较大型的结晶或溶胶颗粒上。奥氏熟化会导致绝大多数乳液(包括微乳液、脂质体)随着时间推移而不稳定,最终出现分层、析出问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物及其制备方法和应用。
本发明所采取的技术方案是:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,由异构糖、磷脂酰胆碱、神经酰胺、植物甾醇、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水组成;所述磷脂酰胆碱和神经酰胺形成了类鞘磷脂结构。
优选的,一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,由以下质量百分比的组分组成:
异构糖:20%~40%;
磷脂酰胆碱:1%~8%;
神经酰胺:0.5%~5%;
植物甾醇:0.5%~5%;
硬脂酰谷氨酸钠:0.1%~3%;
丁二醇:1%~10%;
水:余量。
进一步优选的,一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,由以下质量百分比的组分组成:
异构糖:30%~40%;
磷脂酰胆碱:3%~6%;
神经酰胺:2%~4%;
植物甾醇:2%~4%;
硬脂酰谷氨酸钠:0.5%~2%;
丁二醇:3%~8%;
水:余量。
优选的,所述异构糖由果糖和葡萄糖组成,果糖的质量百分含量≥90%。
优选的,所述异构糖的制备方法包括以下步骤:
1)通过酸法、酶法或酸-酶结合法对淀粉进行糖化处理,得到葡萄糖;
2)通过葡萄糖异构酶或碱处理使葡萄糖异构化转变成果糖。
优选的,步骤1)所述淀粉为玉米粉、米粉、面粉、马铃薯粉中的至少一种。
优选的,所述神经酰胺为小麦来源的神经酰胺3。
优选的,所述磷脂酰胆碱为大豆来源,纯度≥80%。
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将异构糖、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水混合,加热溶解,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热熔化,搅拌均匀,再超声分散,得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质,再转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理多次,过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物。
优选的,步骤2)中超声分散所使用的超声波分散仪的频率为28kHz。
优选的,步骤3)中进行均质时均质机的转速为8000~12000r/min。
优选的,步骤3)中递增压力为初始压力4000bar,每次递增200bar。
优选的,步骤3)中过滤所使用的超微滤膜的孔径为30nm。
一种护肤品,其包含上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物。
优选的,所述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物在护肤品中的添加量为2wt%~10wt%。
优选的,所述护肤品为面膜、润肤膏霜、洁面乳、化妆水、润肤乳液、防晒霜、BB霜、洗发液、沐浴露、护肤啫喱中的一种。
本发明的有益效果是:本发明的组合物具有优异的保湿、抗炎症、抗皱功效,且容易透膜吸收,添加在透明水基化妆品中外观透明、长期稳定,无分层和浑浊,且其制备工艺简单,能够大规模生产。
1)本发明采用微射流高压均质机进行了分子分散-重组,将神经酰胺通过氢键嫁接到了磷脂酰胆碱上,形成了比较稳定的类鞘磷脂结构,不仅可以维持小粒径,更容易透膜吸收,而且由于氢键能级低,可以在皮肤内部环境中逐渐释放神经酰胺,持续为受损皮肤提供修复原料,大幅提高了神经酰胺的利用率;
2)本发明使神经酰胺和磷脂酰胆碱形成了类鞘磷脂结构,其包裹状态几乎可以不考虑载物量和渗漏性,其粒径仅15~30nm,可以避免脂质体出现奥氏熟化现象,类鞘磷脂结构比一般的脂质体稳定,不易受到外界因素影响,且细小的粒径使其分散在水中更加透明清澈;
3)本发明的组合物以类鞘磷脂形态存在,更容易透膜吸收,直接作用于皮肤内部,生物利用率更高。
附图说明
图1为神经酰胺3和磷脂酰胆碱形成类鞘磷脂结构的示意图。
图2为实施例1、对比例1和对比例2的化妆水的保湿性测试结果。
图3为实施例2、对比例3和对比例4的精华液的水合率测试结果。
图4为实施例3、对比例5和对比例6的面膜液的水合率测试结果。
图5为实施例3、对比例5和对比例6的面膜液的皮肤水分流失TEWL测试结果。
图6为实施例4、对比例1和对比例2的组合物对促进皮肤成纤维细胞繁殖的增长率测试结果。
图7为实施例5的爽肤水的透明度测试照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,其原料组成如下表所示:
表1一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的原料组成表
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法包括以下步骤:
1)将异构糖、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水混合,加热至85℃,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热至85℃,搅拌均匀,再超声分散(超声波分散仪的频率为28kHz),得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质(均质机的转速为10000r/min),再将物料冷却至45℃后转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理三次(压力依次为4000bar、4200bar和4400bar),再用孔径30nm的超微滤膜过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物(外观透明;神经酰胺3和磷脂酰胆碱形成类鞘磷脂结构的示意图如图1所示)。
一种化妆水,其原料组成如下表所示:
表2一种化妆水的原料组成表
上述化妆水的制备方法包括以下步骤:将甘油和水混合,加热到85℃,搅拌混匀,再冷却到45℃,边搅拌边加入其余成分,搅拌均匀,得到化妆水(均匀透明)。
对比例1:
市售包含神经酰胺3的组合物A。
一种化妆水,除了用市售包含神经酰胺3的组合物A替代实施例1的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例1的化妆水一样。
对比例2:
市售包含神经酰胺3的组合物B。
一种化妆水,除了用市售包含神经酰胺3的组合物B替代实施例1的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例1的化妆水一样。
性能测试:
选取30名志愿者,随机均分为3组,在志愿者的手部分别涂用实施例1的化妆水、对比例1的化妆水和对比例2的化妆水,每隔1h用皮肤水分测试仪测量志愿者手部皮肤的含水量,再计算保湿性,保湿性=测试时手部皮肤的含水量/手部皮肤的初始含水量×100%,测试结果如图2所示。
由图2可知:实施例1的化妆水具有更好的保湿效果,保湿效果更加持久,说明本发明的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物可以增强皮肤的屏障功能,进而可以有效阻止经皮水分流失,而市售包含神经酰胺3的组合物A和市售包含神经酰胺3的组合物B的保湿效果要差很多。
实施例2:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,其原料组成如下表所示:
表3一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的原料组成表
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法包括以下步骤:
1)将异构糖、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水混合,加热至85℃,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热至85℃,搅拌均匀,再超声分散(超声波分散仪的频率为28kHz),得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质(均质机的转速为10000r/min),再将物料冷却至45℃后转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理三次(压力依次为4000bar、4200bar和4400bar),再用孔径30nm的超微滤膜过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物(外观透明;神经酰胺3和磷脂酰胆碱形成类鞘磷脂结构的示意图如图1所示)。
一种精华液,其原料组成如下表所示:
表4一种精华液的原料组成表
上述精华液的制备方法包括以下步骤:将甘油、羟乙基纤维素和水混合,加热到85℃,搅拌混匀,再冷却到45℃,边搅拌边加入其余成分,搅拌均匀,得到精华液(均匀透明)。
对比例3:
一种精华液,除了用对比例1的市售包含神经酰胺3的组合物A替代实施例2的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例2的精华液一样。
对比例4:
一种精华液,除了用对比例2的市售包含神经酰胺3的组合物B替代实施例2的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例2的精华液一样。
性能测试:
选取20位志愿者,随机均分为4组,在志愿者的单侧前臂分别涂用实施例2的精华液、对比例3的精华液、对比例4的精华液和空白精华液(除了用水替代实施例2的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例2的精华液一样),涂用量为2mg/cm2,每日2次,持续7天,另一侧前臂不作任何处理,在使用前及使用过程中的第1天、第3天和第7天通过皮肤水分测试仪测定皮肤的水合度,7天后停用精华液,继续于第8天、第10天和第13天测定皮肤的水合度,再计算皮肤的水合率,水合率=(处理后皮肤的水合度-处理前皮肤的水合度)/处理前皮肤的水合度×100%,测试结果如图3所示。
由图3可知:实施例2的精华液可以显著增强皮肤的持水能力,且停止使用精华液后,使用实施例2的精华液的志愿者的皮肤仍然可以长时间保持较高的水合率,而使用对比例3的精华液、对比例4的精华液和空白精华液的志愿者的皮肤水合率迅速下降,说明本发明的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的水合作用更强、保湿性更强。
实施例3:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,其原料组成如下表所示:
表5一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的原料组成表
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将异构糖、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水混合,加热至85℃,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热至85℃,搅拌均匀,再超声分散(超声波分散仪的频率为28kHz),得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质(均质机的转速为10000r/min),再将物料冷却至45℃后转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理三次(压力依次为4000bar、4200bar和4400bar),再用孔径30nm的超微滤膜过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物(外观透明;神经酰胺3和磷脂酰胆碱形成类鞘磷脂结构的示意图如图1所示)。
一种面膜液,其原料组成如下表所示:
表6一种面膜液的原料组成表
上述面膜液的制备方法包括以下步骤:将丁二醇、羟乙基纤维素和水混合,加热到85℃,搅拌混匀,再冷却到45℃,边搅拌边加入其余成分,搅拌均匀,得到面膜液(均匀透明)。
对比例5:
一种面膜液,除了用对比例1的市售包含神经酰胺3的组合物A替代实施例3的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例3的面膜液一样。
对比例6:
一种面膜液,除了用对比例2的市售包含神经酰胺3的组合物B替代实施例3的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例3的面膜液一样。
性能测试:
选取20名女性志愿者(年龄19~35岁),随机均分为4组,在志愿者的单侧前臂分别涂用实施例3的面膜液、对比例5的面膜液、对比例6的面膜液和空白面膜液(除了用水替代实施例3的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例3的面膜液一样),涂用量为2mg/cm2,每日2次,持续7日,另一侧前臂不作任何处理,分别于使用前和最后一次使用(第7天)后的2h测定皮肤的水合度和水分含量,然后将测试区域用浸有十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液(质量分数5%)的织物敷2h,诱发皮肤炎症,除去SDS敷物后,清洗该区域,并风干,2h后测定受损皮肤的水合度和水分含量,并计算水合率和皮肤水分流失TEWL,水合率=(处理后皮肤的水合度-处理前皮肤的水合度)/处理前皮肤的水合度×100%,测试结果如图4和图5所示。
由图4可知:志愿者使用实施例3的面膜液后皮肤水合状况有了实质性改善,而接触SDS后志愿者的皮肤水合度均有所下降,但使用实施例3的面膜液7日后志愿者的皮肤持水能力仍高于处理前,皮肤正常的生理功能未受影响。
由图5可知:接触SDS后,使用对比例5的面膜液、对比例6的面膜液和空白面膜液的志愿者的皮肤水分流失TEWL大幅上升,而使用实施例3的面膜液的志愿者的皮肤水分流失TEWL增加较少。
上述结果表明:本发明的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物对皮肤有保护作用,可以有效避免皮肤因刺激物影响而受损,在调节皮肤屏障功能、防止皮肤发炎等方面作用显著。
实施例4:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,其原料组成如下表所示:
表7一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的原料组成表
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法包括以下步骤:
1)将果糖、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水混合,加热至85℃,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热至85℃,搅拌均匀,再超声分散(超声波分散仪的频率为28kHz),得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质(均质机的转速为10000r/min),再将物料冷却至45℃后转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理三次(压力依次为4000bar、4200bar和4400bar),再用孔径30nm的超微滤膜过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物(外观透明;神经酰胺3和磷脂酰胆碱形成类鞘磷脂结构的示意图如图1所示)。
性能测试(皮肤成纤维细胞繁殖测试):
分别取100mg实施例4的组合物、对比例1的市售包含神经酰胺3的组合物A和对比例2的市售包含神经酰胺3的组合物B,加1mL生理盐水稀释,再用来培养皮肤成纤维细胞,设置空白对照组,48h后用电子显微镜观察皮肤成纤维细胞的繁殖情况,根据皮肤成纤维细胞培养前后的显微镜照片分别计算各个实验组繁殖增长率,其结果如图6所示。
由图6可知:实施例4的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物可以促进皮肤成纤维细胞的繁殖,进而可以促进皮肤结缔组织的修复,最终达到修复皱纹的效果。
实施例5:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,其原料组成如下表所示:
表8一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的原料组成表
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法包括以下步骤:
1)将异构糖、硬脂酰谷氨酸钠、丁二醇和水混合,加热至85℃,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热至85℃,搅拌均匀,再超声分散(超声波分散仪的频率为28kHz),得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质(均质机的转速为10000r/min),再将物料冷却至45℃后转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理三次(压力依次为4000bar、4200bar和4400bar),再用孔径30nm的超微滤膜过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物(外观透明;神经酰胺3和磷脂酰胆碱形成类鞘磷脂结构的示意图如图1所示)。
透明度测试:
将实施例5的组合物、对比例1的市售包含神经酰胺3的组合物A和对比例2的市售包含神经酰胺3的组合物B分别加水稀释(组合物、水的质量比为1:9),再装入透明样品瓶,拍照观察,如图7所示。
由图7可知:实验例5的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的透明度最高,而对比例1的市售包含神经酰胺3的组合物A和对比例2的市售包含神经酰胺3的组合物B基本不透明。
稳定性测试:
选取同样的爽肤水基料,分别添加10wt%实施例5的组合物、对比例1的市售包含神经酰胺3的组合物A和对比例2的市售包含神经酰胺3的组合物B,得到爽肤水1~3,并设置空白爽肤水,先-18℃恒温放置24h,再恢复室温,再48℃恒温放置24h,持续进行1个月循环测试,再48℃恒温放置1个月,再-18℃恒温放置1个月,最后观察爽肤水的稳定性,测试结果如下表所示:
表9爽肤水的稳定性测试结果
产品名称 |
测试结果 |
爽肤水1 |
清澈透明,无异常 |
爽肤水2 |
出现分层 |
爽肤水3 |
底部出现絮状结晶 |
空白爽肤水 |
清澈透明,无异常 |
由表9可知:爽肤水1经过极端耐寒耐热测试后稳定性仍然很好,而爽肤水2和爽肤水3出现了分层或结晶,稳定差,说明本发明的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物在类鞘磷脂结构下,其水溶液更加清澈透明,更加稳定。
实施例6:
一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物,其原料组成如下表所示:
表10一种包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的原料组成表
上述包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)将异构糖、硬脂酰谷氨酸、丁二醇和水混合,加热至85℃,搅拌均匀,得到混合溶液;
2)将磷脂酰胆碱、神经酰胺和植物甾醇混合,加热至85℃,搅拌均匀,再超声分散(超声波分散仪的频率为28kHz),得到液态混合物;
3)将步骤1)的混合溶液和步骤2)的液态混合物加入均质机,进行均质(均质机的转速为10000r/min),再将物料冷却至45℃后转入微射流高压均质机中,通过递增压力的方式处理三次(压力依次为4000bar、4200bar和4400bar),再用孔径30nm的超微滤膜过滤,得到包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物(外观透明)。
一种凝胶,其原料组成如下表所示:
表11一种凝胶的原料组成表
对比例7:
一种凝胶,除了用经增溶剂分散的神经酰胺3组合物替代实施例6的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例6的凝胶一样。
对比例8:
一种凝胶,除了用经磷脂包裹的神经酰胺3组合物替代实施例6的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物外,其他完全和实施例6的凝胶一样。
透皮吸收效果测试:
选取小猪背部皮肤,刮去底部脂肪,裁剪成3cm×3cm大小,作为仿人体皮肤进行透皮吸收效果测试,使用经过同位素14C标记的神经酰胺3作为试验材料,制得实施6的凝胶、对比例7凝胶和对比例8凝胶,然后以0.5g/cm2的浓度涂抹在小猪皮肤表面,经24h后,清洗小猪皮肤表面,然后分别刮取小猪皮肤表层和底层组织,使用闪烁探测器检测待测物的放射性,判断神经酰胺3的透皮吸收效果,测试结果如下表所示:
表12透皮吸收效果测试结果
由表12可知:经过磷脂包裹的神经酰胺3和本发明的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物都在表层组织发现有放射性,说明神经酰胺3经过包裹后透皮吸收效果更加好,而本发明的包含神经酰胺的保湿抗炎抗皱组合物在底层组织也发现有放射性,说明其具有极其出色的渗透性能,可以通过基底层渗透进真皮层,即使在用量很低的情况系也具有优异的保湿、抗炎、抗皱效果。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。