CN110227038A - 一种具有美白活性的冻干粉及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有美白活性的冻干粉及其制备方法与应用。所述的冻干粉由凝血酸、烟酰胺、甘露醇糖和抗坏血酸葡糖苷组成，能有效淡化黑色素，长期使用能够提亮肤色、美白皮肤，不添加化学防腐剂，不刺激皮肤，稳定不变色，产品活性高，安全有效。本发明还提供了所述的冻干粉的制备方法，可有效缩短冻干时间，节能环保，降低生产成本，并制得成形效果好，外观结实，复溶速度快，溶液澄清度好的冻干粉产品。同时，所述的冻干粉也可以直接添加于其他液体剂型的化妆品中，例如精华液、保湿水中溶解使用，也可和溶媒互溶后添加在固体剂型的化妆品，例如保湿霜中搅匀使用，以增强效果，为美白产品开拓提供了新的开发思路。

Description

一种具有美白活性的冻干粉及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于化妆品领域，特别涉及一种具有美白活性的冻干粉及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的日益提高，人们越来越重视皮肤的美白，尤其亚洲妇女更重视皮肤的白皙美，要求研究出更天然、更安全、更温和的美白剂，这也使得美白产品发展迅速。

根据美白机理，目前的美白活性物主要分为三大类。一、抗氧化类的美白活性物主要有维生素C、维生素E及其衍生物，缺点是容易自身被氧化而失活且具有一定的刺激性，加在产品中容易变色，从而限制了使用；二、抑制酪氨酸酶活性的主要有传明酸、熊果苷、曲酸、小分子活性肽等物质，也是有刺激性、变色等问题；三、加速角质层新陈代谢达到美白效果的物质主要有果酸、水杨酸等，但是这类物质的使用浓度有严格限制，以及敏感肌肤的人要谨慎使用。

目前美白化妆品的主要剂型集中在精华水、乳霜和面膜等类别的产品中，这类产品配方成分比较复杂，很多美白活性物溶解后的稳定性较差，另外，有些防腐剂也会增加刺激源，从而影响最终产品的效果。

综上所述，如何开发最大程度的保护美白成分的活性，优化配比发挥最大功效从而增加配方稳定性，减少刺激等，获得具有美白功效的化妆品不仅能够满足当下的市场需求，也能为功效性化妆品的开发提供新的思路。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，针对凝血酸、烟酰胺、和抗坏血酸葡糖苷在传统化妆品中容易变色而失活、利用率不高、容易过敏等的技术难题，提供一种具有美白活性的冻干粉，该冻干粉由凝血酸、烟酰胺、甘露醇糖和抗坏血酸葡糖苷组成，安全有效。

本发明的另一目的在于提供所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种具有美白活性的冻干粉，包含以下按质量百分计算的组分：

凝血酸：1～3％，烟酰胺：1～5％，甘露糖醇：0.6～4.6％，抗坏血酸葡糖苷：0.5～2％，余量为水。

所述的具有美白活性的冻干粉，优选包含以下按质量百分计算的组分：

凝血酸：2～3％，烟酰胺：3～5％，甘露糖醇：0.6～4.1％，抗坏血酸葡糖苷：0.5～2％，余量为水；更优选为凝血酸：3％，烟酰胺：5％，甘露糖醇：0.6％，抗坏血酸葡糖苷：2％，余量为水。

所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)预冻阶段：预冻温度-40℃～-55℃，预冻时间2～4小时；

(2)一次干燥：

采用梯度升温法，在-5℃～-25℃范围内逐步升温，至少在2个不同的温度点保持恒温干燥，一共进行7～9小时的梯度升温处理；

(3)二次干燥：升温至30℃并保持2～5小时后，进入极限真空，30℃保持4小时。

步骤(1)中所述的预冻温度优选为-40℃～-50℃，预冻时间优选为2～3小时。

步骤(2)中所述的不同的温度点的数量优选为2～3个不同的温度点。

当温度点数量为2个时，所述的梯度升温法优选为第一阶段：-20℃～-25℃，2～4小时；第二阶段：-5℃～-20℃，3～5小时。

更优选为第一阶段-25℃，4小时，第二阶段-10℃，5小时；或第一阶段-20℃，3小时，第二阶段-5℃，5小时。

当温度点数量为3个时，所述的梯度升温法优选为第一阶段：-20℃～-25℃，2～3小时；第二阶段：-10℃～-20℃，2～3小时；第三阶段：-5℃～-10℃，2～3小时。

更优选为第一阶段：-25℃，2小时；第二阶段：-20℃，3小时；第三阶段：-10℃，2小时。

步骤(2)一次干燥的压力优选为0.28±0.03mbar。

步骤(3)二次干燥的压力优选为0.21±0.03mbar。

步骤(3)中所述的升温优选为快速升温。

步骤(3)中所述的进入极限真空优选为快速进入极限真空。

所述的具有美白活性的冻干粉在制备化妆品中的应用。

所述的化妆品包括液体剂型的化妆品和固体剂型的化妆品，将所述的具有美白活性的冻干粉直接添加或与溶媒混合后添加至所述的化妆品中。

所述的液体剂型的化妆品包括溶液剂、水剂、乳剂；如精华液、化妆水、乳液等；所述的固体剂型的化妆品包括霜剂、膏剂、凝胶剂、膜剂，如保湿霜、润肤膏、面膜等。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明提供了一种具有美白活性的冻干粉，能有效淡化黑色素，长期使用能够提亮肤色，美白皮肤，不添加化学防腐剂，不刺激皮肤，稳定不变色，产品活性高；很好地解决了凝血酸、烟酰胺和抗坏血酸葡糖苷在传统化妆品中容易变色而失活、利用率不高、容易过敏等的技术难题，为美白产品开拓提供了新的开发思路。

(2)本发明还提供了所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，由于本发明的冻干粉产品与常规冻干粉配方差异较大，在制作冻干工艺时，常规冻干工艺无法达到好的冻干外观，冻干粉成形效果差，粉体出现塌陷；本发明对所述的具有美白活性的冻干粉的冻干工艺进行了创新改进，通过所述的制备方法可以得到成形效果好，外观结实的具有美白活性的冻干粉产品，并能有效缩短冻干时间，节能环保，降低生产成本；同时，该美白冻干粉也可以直接添加于其他液体剂型的化妆品中，例如精华液、保湿水中溶解使用，也可和溶媒互溶后添加在固体剂型的化妆品，例如保湿霜中搅匀使用，以增强效果。

附图说明

图1是对照组和实验组42℃放置1周后颜色对比照片图。

图2是常规冻干工艺制得的冻干粉的外观照片图。

图3是实施例5的冻干工艺制得的冻干粉的外观照片图。

图4是在室温放置3个月后对照组和实验组样品的酪氨酸酶抑制活性结果分析图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明实施涉及的主要材料如下：传明酸(购自江西同德化工科技有限公司)，烟酰胺(购自DSM Nutritional Products Ltd.)，甘露醇(购自广西南宁化学制药有限公司)，抗坏血酸葡萄糖苷(购自Hayashibara Biochemical Laboratories,Inc.)，透明质酸钠(购自华熙福瑞达)，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物(购自法国赛比克，商品名为SEPINOV EMT10)，氢化聚癸烯(购自美国英力士)，双(羟甲基)咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(购自北京桑普生物化学技术有限公司)，L-酪氨酸(购自索莱宝，货号T0010)，酪氨酸酶(购自索莱宝，货号T8830)，α-MSH(购自APExBIO公司，货号A1025)，TRIzol^TM(购自赛默飞，货号15596026)，小鼠黑色素瘤细胞B16(ATCC CRL-6322)。

主要设备如下：MEXAMETER MX^R 16皮肤测试仪(购自德国CK公司)，

DIGIMIC800型皮肤图像分析仪(北京航空航天大学研制)，酶标仪(购自Thermo公司)，超声仪。

实施例1实验组样品的制备

1.美白冻干粉的制备

美白冻干粉各个组分的配方如表1，按重量配比称取去离子水、凝血酸、烟酰胺、甘露糖醇、抗坏血酸葡糖苷，溶解完全后，0.22μm过滤除菌后按1mL/瓶进行灌装，然后放入真空干燥机中，真空冷冻干燥参数为：先置于-45℃，预冻2h；梯度升温方法进行一次干燥，-20℃，3h；-5℃，5h；接着进行二次干燥，快速升温至30℃，3h，再快速进入极限真空状态，30℃保持4h。

表1.美白冻干粉配方表

2.美白冻干粉溶媒的制备

美白冻干粉溶媒配方如表2，溶媒配好之后按2.5mL灌装，121℃高压灭菌30min。使用时，将美白冻干粉与溶媒液混合溶解完全后使用。

表2.溶媒液的制备

实施例2对照组样品的制备

1.美白精华液的制备

美白精华液配方如表3，根据凝血酸、烟酰胺、抗坏血酸葡糖苷美白功效成分增加用量做三个梯度的样品，按重量配比称取去离子水、甘油、透明质酸钠于85℃分散均匀降至室温后，加入凝血酸、烟酰胺、抗坏血酸葡糖苷、丙二醇、双(羟甲基)咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯搅拌溶解完全。

表3.美白精华液的制备

2.美白保湿霜的制备

美白保湿霜配方如表4，根据凝血酸、烟酰胺、抗坏血酸葡糖苷美白功效成分增加用量做三个梯度的样品，按重量配比称取去离子水、甘油、氢化聚癸烯、丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物于85℃均质乳化均匀降至室温后，加入凝血酸、烟酰胺、抗坏血酸葡糖苷、丙二醇、双(羟甲基)咪唑烷基脲、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯搅拌溶解完全。

表4.美白保湿霜的制备

实施例3实验组和对照组的稳定性测试对比

1.实验组的配方筛选评比结果如表5，选择适合的填充剂配比使制剂易于冻干并能保持较好的外型和机械强度。

表5.实验组的配方筛选表

由表5可知，经综合各项技术指标选择配方4的配比，冻干粉成型效果最好，另外机械强度也是最佳的，因此选用配方4作为美白冻干粉的实验组。

2.稳定性测试对比如表6和图1。对照组美白精华液和保湿霜的配方A中活性美白成分的比例均是按照实验组配方4和溶媒液溶解后作用在测试体上的活性美白成分的比例进行设计。

表6.稳定性测试结果对比表

由表6试验结果可知，对照组中三组颜色都有变化，并且样品中活性物成分含量越高，样品的颜色变化越是明显。因此，将冻干粉中含有的活性物组合用于传统剂型的化妆品，化妆品的稳定性比较差。而这些活性物组合在冻干粉中非常稳定，42℃放置1周后颜色和外观都没有改变。

因此，本发明的美白冻干粉可成功解决美白活性成分在传统剂型的化妆品中变色不稳定的技术难题(图1)。

实施例4冻干工艺优化

冷冻干燥过程包括预冻、升华干燥(一次干燥)和解析干燥(二次干燥)3个阶段。在冷冻干燥过程中会产生多种冻结和干燥应力，这些因素会最终影响成品的外观和活性。冻干过程中预冻温度必须低于制品的共熔点温度，预冻时间也需要充分；在一次干燥过程中，加热干燥的温度不能高于共熔温度和崩溃温度，否则可能会出现干缩和鼓包的情况。

优选实施例1中的配方4作为我们美白冻干粉产品的配方，我们通过电阻法测定了美白冻干粉溶液的共熔点温度为-20℃，依据共熔点温度，我们制作了的冻干工艺(表7)，但是发现冻干粉无法达到好的冻干外观，冻干粉成形效果差，粉体出现塌陷(图2)。

表7.美白冻干粉常规冻干工艺

我们美白冻干粉活性物含量较高，此外，可能冻干活性物会影响冻干保护剂的作用；因此，常规冻干工艺条件下美白冻干粉外观较差，另外一方面，常规冻干工艺的冻干时间较长，能源消耗多，不利于节能环保，也会影响生成效率，增加生产成本。我们通过改进冻干工艺，最终克服了这一技术难题，得到的冻干粉成形效果好，外观结实，并且冻干时间可由25小时缩短为17小时(表8和表9)。

表8.美白冻干粉冻干工艺优化

分别取不同工艺的冻干粉，按1mL:2.5mL的配比加入溶媒(实施例1)溶解，观察冻干粉的溶解速度和溶解后的澄清度，用以评价冻干粉的再分散性。其中，冻干工艺2和冻干工艺3的冻干粉复溶速度快，溶液澄清度好。

冻干粉残余水分通过卡尔·费休库仑法微量水分测定仪测定(参见国家计量检定规程JJG 1044-2008)。

表9.不同冻干工艺冻干效果评价

冻干工艺	外观	再分散性	残余水分(％)
				冻干工艺1	有局部收缩不平	溶解性好	1.6
冻干工艺2	饱满，平滑	溶解性好	1.2
				冻干工艺3	饱满，平滑	溶解性好	1.0

实施例5美白冻干粉制备

优选的美白冻干粉配方见表10。

真空冷冻干燥参数为：先置于-45℃，预冻2h；梯度升温方法进行一次干燥，-20℃，3h；-5℃，5h；接着进行二次干燥，快速升温至30℃，3h，30℃，再快速进入极限真空状态，30℃保持4h。

表10

本实施例制得的冻干粉可以很好的成型，外观效果好(图3)。

实施例6实验组和对照组的美白机制研究

实验组配方4制得的美白冻干粉和对照组的美白精华液、美白保湿霜室温放置30天后，我们进一步比较了酪氨酸酶抑制活性，试验取用的是实验组与溶媒液的溶液，测试结果如表11和图3。

具体实验步骤如下：

以a-熊果苷作为对照品，体外评价美白冻干粉、精华液、保湿霜酪氨酸酶活性抑制率，具体步骤如下：

(1)样品处理：美白冻干粉1mL用2.5mL纯水溶解得到美白冻干粉溶液，分别将美白冻干粉溶液、美白精华液、美白保湿霜用纯水稀释10倍作为活性测定的样品溶液。

(1)0.1mL样品溶液+94μL浓度为2mmol/L的L-酪氨酸+56μL pH6.8的磷酸缓冲液(0.2mol/L)，适当混匀。

(2)迅速加入50μL酪氨酸酶(50IU/mL)，混匀，室温反应10min，以0.25mg/mL的a-熊果苷为阳性对照，用酶标仪测定475nm处的吸光值。

式中，A：未加样品但加酶的样品吸光值；B:未加样品亦未加酶的样品吸光值；C：加样品亦加酶的样品吸光值；D：加样品但未加酶的样品吸光值。

表11.实验组和对照组42℃放置30天后酪氨酸酶抑制活性

从表11和图3测试结果表明，C组虽然活性物含量最高，但是由于活性物组合在膏体和精华中的稳定性较差，所以C组的活性反而不如B组，单纯的通过提高活性物的含量以弥补由于稳定性差而造成的活性的损失，性价比是很低的，而本发明的实验组中活性物含量虽然最低，但是其酪氨酸酶抑制活性效果最好。

实施例7实验组和对照组的人体美白效果的对比结果

测试人体随机分成三组，活性效果最好的精华液B为对照组，取实施例1中成型性和溶解性最好的冻干粉(配方4)1mL溶解于2.5mL溶媒液(实施例1)，以所得到的溶液作为试验组，将精华液B(不含活性成分凝血酸、烟酰胺、抗坏血酸葡糖苷)作为空白组，分别采用皮肤测试仪和皮肤图像分析仪测试黑色素、积分光密度、灰度值进行功效评估。

具体实验步骤如下：

入选健康中青年女性共150人，年龄25～45岁，入选标准：面部有由于日晒、工作压力、年龄等造成的斑点；排除标准：面部有急性炎症或其他皮肤疾病者、有过敏体质或化妆品过敏及妊娠、哺乳期者。将受试者随机分为三组，每组各50人，各组一般情况比较见表12。

表12.各组试验前测试指标比较

人体试验方法：各组早晚各涂抹一次，受试者均在使用一次后及使用后第1周、第2周、第4周、第8周、第12周，停用后1周各随访一次，随访日为同一时间。要求受试者每次测试前避免运动，并与使用产品两小时后以及在恒温恒湿室内(温度26℃，湿度40％)休息20分钟后选用同侧面部同一部位作为测试靶部位进行测定。试验前后各组人体皮肤黑色素、积分光密度、灰度值的改善情况，见表13和表14。

表13.试验前后各组人体皮肤黑色素、积分光密度、灰度值的改善情况(平均值)

表14.实验组和对照组皮肤黑色素、积分光密度、灰度值的变化幅度

人体试验结果主要从三个方面进行分析：(1)黑色素反映某一点颜色深浅，数值下降表明色斑变淡；(2)灰度值反映整体肤色的深浅，数值上升，表明肤色变白；(3)积分光密度值则反映皮肤的肤色及明亮度，数值下降，同样表明肤色变白。人体试验测试结果表明：使用含有活性物的精华和冻干粉能够降低皮肤黑色素含量，改善肤色，但是使用冻干粉的组皮肤过敏率显著降低。综合而言，试验组的皮肤美白效果最好，但是其活性物的含量相对于对照组更低；同时也不含防腐剂，能够降低皮肤过敏率。

因此，将我们合理配比的活性物开发成冻干粉，无论是从安全性、有效性、稳定性方面都是最佳的选择。

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。

Claims (10)

1.一种具有美白活性的冻干粉，其特征在于，包含以下按质量百分计算的组分：

凝血酸：1～3％，烟酰胺：1～5％，甘露糖醇：0.6～4.6％，抗坏血酸葡糖苷：0.5～2％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的具有美白活性的冻干粉，其特征在于，包含以下按质量百分计算的组分：

凝血酸：2～3％，烟酰胺：3～5％，甘露糖醇：0.6～4.1％，抗坏血酸葡糖苷：0.5～2％，余量为水。

3.权利要求1～2任一项所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)预冻阶段：预冻温度-40℃～-55℃，预冻时间2～4小时；

(2)一次干燥：

采用梯度升温法，在-5℃～-25℃范围内逐步升温，至少在2个不同的温度点保持恒温干燥，一共进行7～9小时的梯度升温处理；

(3)二次干燥：升温至30℃并保持2～5小时后，进入极限真空，30℃保持4小时。

4.根据权利要求3所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的预冻温度为-40℃～-50℃，预冻时间为2～3小时；

步骤(2)中所述的不同的温度点的数量为2～3个不同的温度点。

5.根据权利要求4所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，其特征在于：

当温度点数量为2个时，所述的梯度升温法为第一阶段：-20℃～-25℃，2～4小时；第二阶段：-5℃～-20℃，3～5小时；

当温度点数量为3个时，所述的梯度升温法为第一阶段：-20℃～-25℃，2～3小时；第二阶段：-10℃～-20℃，2～3小时；第三阶段：-5℃～-10℃，2～3小时。

6.根据权利要求4所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，其特征在于：

当温度点数量为2个时，第一阶段-25℃，4小时，第二阶段-10℃，5小时；或第一阶段-20℃，3小时，第二阶段-5℃，5小时；

当温度点数量为3个时，第一阶段：-25℃，2小时；第二阶段：-20℃，3小时；第三阶段：-10℃，2小时。

7.根据权利要求3所述的具有美白活性的冻干粉的制备方法，其特征在于：

步骤(2)一次干燥的压力为0.28±0.03mbar；

步骤(3)二次干燥的压力为0.21±0.03mbar；

步骤(3)中所述的升温为快速升温；

步骤(3)中所述的进入极限真空为快速进入极限真空；

所述的具有美白活性的冻干粉包含以下按质量百分计算的组分：

凝血酸：3％，烟酰胺：5％，甘露糖醇：0.6％，抗坏血酸葡糖苷：2％，余量为水。

8.权利要求1～2任一项所述的具有美白活性的冻干粉在制备化妆品中的应用。

9.根据权利要求8所述的具有美白活性的冻干粉在制备化妆品中的应用，其特征在于：

所述的化妆品包括液体剂型的化妆品和固体剂型的化妆品，将所述的具有美白活性的冻干粉直接添加或与溶媒混合后添加至所述的化妆品中；

所述的液体剂型的化妆品包括溶液剂、水剂、乳剂，所述的固体剂型的化妆品包括霜剂、膏剂、凝胶剂、膜剂。

10.根据权利要求9所述的具有美白活性的冻干粉在制备化妆品中的应用，其特征在于：

所述的化妆品包括精华液、化妆水、乳液、保湿霜、润肤膏、面膜。