CN111437215A - 一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用 - Google Patents

一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用，属于日化用品领域；本发明的由壳聚糖和3,3‑二硫代二丙酸合成，在洗发时在弱酸环境下一部分分解为壳聚糖和3,3‑二硫代二丙酸，滋润头皮和发根，增强洗发水清洗的功效；同时壳聚糖凝胶具有很长的脂肪链，洗发后一部分壳聚糖凝胶的脂肪链会留在头发和头皮上形成一层发膜，减少有害物质对头发和头皮的伤害，促进头发和头皮的健康；本发明的凝胶减少表面活性剂和增稠剂的应用，利于冲洗，减少水资源的浪费。

Description

一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用
技术领域
本发明涉及一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用，属于日化用品领域。
技术背景
洗发水，又名洗发液、洗发精或洗发香波，其主要功能是清洁头发和头皮，为头发的整理造型打下基础。洗发的目的是除去头发与头皮上的灰尘和洗去多余的油脂。在用洗发水洗发的时候，头发吸水膨胀，湿润变软，连保护油脂也被洗去，这将导致毛鳞片受损。皮肤的上的油脂具有保护皮肤的功能，但是洗发水中的表面活性剂很容易把皮肤上保护皮肤的油脂洗掉，对皮肤造成伤害。
壳聚糖，作为化妆品重要的一种原料，具有在真皮和表皮弱酸环境中它具有保护、稳定结构和减震的功能。壳聚糖是皮肤基质的一种重要组分，它用作结缔组织支撑物和保水物质。皮肤中和外部施加的壳聚糖在结缔组织中起到关键作用，实现皮肤更饱满、更结实和更年轻的状态。3,3-二硫代二丙酸是一种安全的抗氧化剂，在酸性条件下分解后，能够减少阳离子对皮肤的伤害。
发明内容
为了解决以上的不足，本发明了一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用，壳聚糖凝胶在酸性条件下会分解为壳聚糖和3,3-二硫代二丙酸，对头皮和发质起到很好的滋润与保护的作用。
本发明的一个目的在于提供了一种壳聚糖凝胶的制备方法。
本发明的另一个目的在于提供了一种壳聚糖凝胶在预防脱发洗发水中的应用。
本发明通过以下方式实现的。
本发明的壳聚糖凝胶由壳聚糖和3,3-二硫代二丙酸构成，其结构式如式(Ⅰ) 所示。
Figure BDA0002448894050000021
其中，m＝10～20；n＝10～20。
所述的壳聚糖的结构式为式(Ⅱ)：
Figure BDA0002448894050000022
其中，m＝10～20。
所述的3,3-二硫代二丙酸为式(Ⅲ)：
Figure BDA0002448894050000023
本发明的壳聚糖的制备步骤为：
制备式(Ⅰ)结构化合物步骤为：3.0～11g(Ⅱ)溶于150～650mL去离子水中，然后放入室温的水浴锅中磁力搅拌，待(Ⅱ)全部分散于水中，逐滴加入15％的EDC和DNAP溶液10～20mL，活化氨基活化为活性氨基，然后加入(Ⅲ)3.2～10.6 g，冰水浴下继续搅拌2～15h，反应结束后将得到的溶液(Ⅰ)透析12～36h，每4 h换一次水(透析袋截留分子量为2000～3000)，最后将透析袋里溶液(Ⅰ)真空冷冻干燥，得到壳聚糖凝胶粉(Ⅰ)。
所述的壳聚糖凝胶的在预防脱发洗发水中的占比为0.2～1.5％。
本发明的壳聚糖凝胶的制备步骤优选为：
5.0～7.0g(Ⅱ)溶于250～400mL去离子水中，然后放入室温的水浴锅中磁力搅拌，待(Ⅱ)全部分散于水中，逐滴加入15％的EDC和DNAP溶液10～ 18mL，活化氨基活化为活性氨基，然后加入(Ⅲ)5.6～8.9g，冰水浴下继续搅拌 18～26h，反应结束后将得到的溶液(Ⅰ)透析24h，每4h换一次水(透析袋截留分子量为2000～3000)，最后将透析袋里溶液(Ⅰ)真空冷冻干燥，得到壳聚糖凝胶粉(Ⅰ)。
本发明的洗发水的配比为：
水50～60份，调理剂聚季铵盐-10 0.3～1.2份，柠檬酸0.2～0.4份，表面活性剂月桂醇聚醚硫酸酯钠15～20份，表面活性剂月桂酰肌氨酸钠5～8份，吡啶硫酮锌0.2～0.5份，螯合剂0.1～0.2份，润肤剂0.1～0.5份，发用调理剂2～4 份，皮肤调理剂2～3份，保湿剂4～6份，珠光剂0.5～1份，乳化稳定剂0.1～ 0.5份，香精0.2～0.4份，防腐剂0.2～0.4份，壳聚糖凝胶0.5～3.9份，酸碱调节剂NaHCO3和K2CO3 3～5份。
所述的皮肤调理剂为水解丝胶蛋白、橄榄油PEG-7酯类、泛醇和植物提取物的复配物中的一种或组合。
所述的螯合剂为柠檬酸钠、葡萄糖δ内酯中的一种或组合。
所述的润肤剂为肉豆蔻酸豆酯，辛酸辛酯，油醇油酸酯，椰子油中的一种或组合。
所述的发用调理剂为：二十二烷基PEG异硬脂基氯化铵，椰油酰胺丙基PG- 二甲基氯化铵磷酸酯钠，长烷基阳离子季铵盐中的一种或组合。
所述的保湿剂为：甘油，1,2-丙二醇，1,3-丁二醇，山梨醇，透明质酸中的一种或组合。
所述的乳化稳定剂为：单硬脂肪酸甘油酯，聚甘油酯，卡拉胶，瓜尔豆胶，焦磷酸钠中的一种或组合。
所述的防腐剂为：甲基氯异噻唑啉酮，甲基异噻唑啉酮，尼泊金酯，苯氧乙醇，苯甲醇中的一种或组合。
本发明的壳聚糖凝胶结构式如(Ⅰ)所示。
Figure BDA0002448894050000041
其中，m＝10～20；n＝10～20。
本发明的壳聚糖凝胶在洗发水制备方法为：
步骤1，加入配方量的水，搅拌，缓慢加入配方量的相发用调理剂，分散至无颗粒后加入配方量的柠檬酸，搅拌至均匀。
步骤2，取配方量的表面活性剂、螯合剂、润肤剂和发用调理剂混合，加热至55～65℃，搅拌溶解，于其中加入经步骤1处理得到的溶液，搅拌均匀，加热至65～70℃，保温搅拌0.5～1hr。
步骤3，于经步骤2处理的溶液中加入配方量的发用调理剂、皮肤调理剂、保湿剂、珠光剂、乳化稳定剂、香精，防腐剂，搅拌至均匀后，加入配方量的壳聚糖凝胶，加入配方量的酸碱调节剂，即得。
有益效果：
本发明的壳聚糖凝胶，去除了传统的无机盐和化学合成，选用天然生物制剂合成；本发明的富含羟基和羧基，在加入到洗发水后可以快速和洗发水中的表面活性剂等的氢等氢键结合形成类似大分子化合物，达到增稠的效果。
本发明的凝胶在弱碱性的条件下是稳定存在的，加入酸碱调节剂后，本发明的凝胶可以在弱碱环境中(pH值7～7.5)稳定的存在，当洗发时，本发明的凝胶在弱酸性环境下(pH值6.5～7.0)一部分分解为壳聚糖和3,3-二硫代二丙酸，一部分会保留在皮肤表面形成保护膜进一步保护皮肤和头发不受外部伤害，并具有很强的修复能力。3,3-二硫代二丙酸是一种安全的抗氧化剂，在酸性条件下分解后，能够减少阳离子对皮肤的伤害。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1壳聚糖凝胶的制备1
3.0～11g(Ⅱ)溶于150～650mL去离子水中，然后放入室温的水浴锅中磁力搅拌，待(Ⅱ)全部分散于水中，逐滴加入15％的EDC和DNAP溶液10～20 mL，活化氨基活化为活性氨基，然后加入(Ⅲ)3.2～10.6g，冰水浴下继续搅拌2～ 15h，反应结束后将得到的溶液(Ⅰ)透析12～36h，每4h换一次水(透析袋截留分子量为2000～3000)，最后将透析袋里溶液(Ⅰ)真空冷冻干燥，得到壳聚糖凝胶粉(Ⅰ)。
实施例2壳聚糖凝胶的制备2
5.0～7.0g(Ⅱ)溶于250～400mL去离子水中，然后放入室温的水浴锅中磁力搅拌，待(Ⅱ)全部分散于水中，逐滴加入15％的EDC和DNAP溶液10～ 18mL，活化氨基活化为活性氨基，然后加入(Ⅲ)5.6～8.9g，冰水浴下继续搅拌 18～26h，反应结束后将得到的溶液(Ⅰ)透析24h，每4h换一次水(透析袋截留分子量为2000～3000)，最后将透析袋里溶液(Ⅰ)真空冷冻干燥，得到壳聚糖凝胶粉(Ⅰ)。
实施例3壳聚糖凝胶洗发水的配比1：
水50～60份，调理剂聚季铵盐-10 0.3～1.2份，柠檬酸0.2～0.4份，表面活性剂月桂醇聚醚硫酸酯钠15～20份，表面活性剂月桂酰肌氨酸钠5～8份，吡啶硫酮锌0.2～0.5份，螯合剂0.1～0.2份，润肤剂0.1～0.5份，发用调理剂2～4 份，皮肤调理剂2～3份，保湿剂4～6份，珠光剂0.5～1份，乳化稳定剂0.1～ 0.5份，香精0.2～0.4份，防腐剂0.2～0.4份，壳聚糖凝胶0.5～3.9份，酸碱调节剂NaHCO3和K2CO3 3～5份。
所述的皮肤调理剂为水解丝胶蛋白、橄榄油PEG-7酯类、泛醇和植物提取物的复配物中的一种或组合。
所述的螯合剂为柠檬酸钠、葡萄糖δ内酯中的一种或组合。
所述的润肤剂为肉豆蔻酸豆酯，辛酸辛酯，油醇油酸酯，椰子油中的一种或组合。
所述的发用调理剂为：二十二烷基PEG异硬脂基氯化铵，椰油酰胺丙基PG- 二甲基氯化铵磷酸酯钠，长烷基阳离子季铵盐中的一种或组合。
所述的保湿剂为：甘油，1,2-丙二醇，1,3-丁二醇，山梨醇，透明质酸中的一种或组合。
所述的乳化稳定剂为：单硬脂肪酸甘油酯，聚甘油酯，卡拉胶，瓜尔豆胶，焦磷酸钠中的一种或组合。
所述的防腐剂为：甲基氯异噻唑啉酮，甲基异噻唑啉酮，尼泊金酯，苯氧乙醇，苯甲醇中的一种或组合。
本发明的壳聚糖凝胶结构式如(Ⅰ)所示。
Figure BDA0002448894050000071
其中，m＝10～20；n＝10～20。
实施例4壳聚糖凝胶洗发水的配比2：
水51～54份，调理剂聚季铵盐-10 0.5～0.8份，柠檬酸0.2～0.3份，表面活性剂月桂醇聚醚硫酸酯钠15～17份，表面活性剂月桂酰肌氨酸钠7～8份，吡啶硫酮锌0.2～0.3份，螯合剂0.1～0.2份，润肤剂0.2～0.3份，发用调理剂2～3 份，皮肤调理剂2～3份，保湿剂4～6份，珠光剂0.5～0.6份，乳化稳定剂0.1 ～0.5份，香精0.2～0.3份，防腐剂0.2～0.3份，壳聚糖凝胶1.5～2.0份，酸碱调节剂NaHCO3和K2CO3 3～4份。
所述的皮肤调理剂为水解丝胶蛋白、橄榄油PEG-7酯类、泛醇和植物提取物的复配物中的一种或组合。
所述的螯合剂为柠檬酸钠、葡萄糖δ内酯中的一种或组合。
所述的润肤剂为肉豆蔻酸豆酯，辛酸辛酯，油醇油酸酯，椰子油中的一种或组合。
所述的发用调理剂为：二十二烷基PEG异硬脂基氯化铵，椰油酰胺丙基PG- 二甲基氯化铵磷酸酯钠，长烷基阳离子季铵盐中的一种或组合。
所述的保湿剂为：甘油，1,2-丙二醇，1,3-丁二醇，山梨醇，透明质酸中的一种或组合。
所述的乳化稳定剂为：单硬脂肪酸甘油酯，聚甘油酯，卡拉胶，瓜尔豆胶，焦磷酸钠中的一种或组合。
所述的防腐剂为：甲基氯异噻唑啉酮，甲基异噻唑啉酮，尼泊金酯，苯氧乙醇，苯甲醇中的一种或组合。
实施例5壳聚糖凝胶洗发水的配比3：
水55～60份，调理剂聚季铵盐-10 0.8～1.0份，柠檬酸0.3～0.4份，表面活性剂月桂醇聚醚硫酸酯钠18～20份，表面活性剂月桂酰肌氨酸钠7～8份，吡啶硫酮锌0.3～0.4份，螯合剂0.1～0.2份，润肤剂0.4～0.5份，发用调理剂2～4 份，皮肤调理剂2～3份，保湿剂4～6份，珠光剂0.5～0.6份，乳化稳定剂0.1 ～0.5份，香精0.3～0.4份，防腐剂0.2～0.3份，壳聚糖凝胶1.5～2.5份，酸碱调节剂NaHCO3和K2CO3 3～4份。
所述的皮肤调理剂为水解丝胶蛋白、橄榄油PEG-7酯类、泛醇和植物提取物的复配物中的一种或组合。
所述的螯合剂为柠檬酸钠、葡萄糖δ内酯中的一种或组合。
所述的润肤剂为肉豆蔻酸豆酯，辛酸辛酯，油醇油酸酯，椰子油中的一种或组合。
所述的发用调理剂为：二十二烷基PEG异硬脂基氯化铵，椰油酰胺丙基PG- 二甲基氯化铵磷酸酯钠，长烷基阳离子季铵盐中的一种或组合。
所述的保湿剂为：甘油，1,2-丙二醇，1,3-丁二醇，山梨醇，透明质酸中的一种或组合。
所述的乳化稳定剂为：单硬脂肪酸甘油酯，聚甘油酯，卡拉胶，瓜尔豆胶，焦磷酸钠中的一种或组合。
所述的防腐剂为：甲基氯异噻唑啉酮，甲基异噻唑啉酮，尼泊金酯，苯氧乙醇，苯甲醇中的一种或组合。
实施例6壳聚糖凝胶洗发水制备
步骤1，加入配方量的水，搅拌，缓慢加入配方量的相发用调理剂，分散至无颗粒后加入配方量的柠檬酸，搅拌至均匀。
步骤2，取配方量的表面活性剂、螯合剂、润肤剂和发用调理剂混合，加热至55～65℃，搅拌溶解，于其中加入经步骤1处理得到的溶液，搅拌均匀，加热至65～70℃，保温搅拌0.5～1hr。
步骤3，于经步骤2处理的溶液中加入配方量的发用调理剂、皮肤调理剂、保湿剂、珠光剂、乳化稳定剂、香精，防腐剂，搅拌至均匀后，加入配方量的壳聚糖凝胶，加入配方量的酸碱调节剂，即得。
实施例7壳聚糖凝胶洗发水防脱发使用实验
选取200名平均脱发数大于100/天的自愿者，平均分成4组，每组男女各半，一组用本发明实施例3～5含有壳聚糖凝胶的洗发水，另一组使用普通洗发水。受试者男性每天洗一次头；女性每两天洗一次头；早晚2次梳理头发，收集脱落的头发并计数，最后取平均整数值。
Figure BDA0002448894050000091
人每天脱落的头发，在70-100根左右，属于正常现象。从以上测试表明用本发明实施例3～5含有壳聚糖凝胶的洗发水具有防脱发效果，随着使用时间延长，防脱发效果更显著，普通洗发水没有防止脱发的效果。

Claims (4)

1.一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用，其特征在于：所述的壳聚糖凝胶由壳聚糖和3,3-二硫代二丙酸构成，其结构式如式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0002448894040000011
其中，m＝10～20；n＝10～20；
所述的壳聚糖的结构式为式(Ⅱ)：
Figure FDA0002448894040000012
其中，m＝10～20；
所述的3,3-二硫代二丙酸为式(Ⅲ)：
Figure FDA0002448894040000013
所述的壳聚糖的制备步骤为：
制备式(Ⅰ)结构化合物步骤为：3.0～11g(Ⅱ)溶于150～650mL去离子水中，然后放入室温的水浴锅中磁力搅拌，待(Ⅱ)全部分散于水中，逐滴加入15％的EDC和DNAP溶液10～20mL，活化氨基活化为活性氨基，然后加入(Ⅲ)3.2～10.6g，冰水浴下继续搅拌2～15h，反应结束后将得到的溶液(Ⅰ)透析12～36h，每4h换一次水(透析袋截留分子量为2000～3000)，最后将透析袋里溶液(Ⅰ)真空冷冻干燥，得到壳聚糖凝胶粉(Ⅰ)。
2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖凝胶的制备及在预防脱发洗发水中的应用，其特征在于，所述壳聚糖凝胶的制备步骤优选为：
5.0～7.0g(Ⅱ)溶于250～400mL去离子水中，然后放入室温的水浴锅中磁力搅拌，待(Ⅱ)全部分散于水中，逐滴加入15％的EDC和DNAP溶液10～18mL，活化氨基活化为活性氨基，然后加入(Ⅲ)5.6～8.9g，冰水浴下继续搅拌18～26h，反应结束后将得到的溶液(Ⅰ)透析24h，每4h换一次水(透析袋截留分子量为2000～3000)，最后将透析袋里溶液(Ⅰ)真空冷冻干燥，得到壳聚糖凝胶粉(Ⅰ)。
3.一种壳聚糖凝胶在预防脱发洗发水中的应用，其特征在于，所述的洗发水的配比为：
水50～60份，调理剂聚季铵盐-10 0.3～1.2份，柠檬酸0.2～0.4份，表面活性剂月桂醇聚醚硫酸酯钠15～20份，表面活性剂月桂酰肌氨酸钠5～8份，吡啶硫酮锌0.2～0.5份，螯合剂0.1～0.2份，润肤剂0.1～0.5份，发用调理剂2～4份，皮肤调理剂2～3份，保湿剂4～6份，珠光剂0.5～1份，乳化稳定剂0.1～0.5份，香精0.2～0.4份，防腐剂0.2～0.4份，壳聚糖凝胶0.5～3.9份，酸碱调节剂NaHCO3和K2CO3 3～5份；
所述的皮肤调理剂为水解丝胶蛋白、橄榄油PEG-7酯类、泛醇和植物提取物的复配物中的一种或组合；
所述的螯合剂为柠檬酸钠、葡萄糖δ内酯中的一种或组合；
所述的润肤剂为肉豆蔻酸豆酯，辛酸辛酯，油醇油酸酯，椰子油中的一种或组合；
所述的发用调理剂为：二十二烷基PEG异硬脂基氯化铵，椰油酰胺丙基PG-二甲基氯化铵磷酸酯钠，长烷基阳离子季铵盐中的一种或组合；
所述的保湿剂为：甘油，1,2-丙二醇，1,3-丁二醇，山梨醇，透明质酸中的一种或组合；
所述的乳化稳定剂为：单硬脂肪酸甘油酯，聚甘油酯，卡拉胶，瓜尔豆胶，焦磷酸钠中的一种或组合；
所述的防腐剂为：甲基氯异噻唑啉酮，甲基异噻唑啉酮，尼泊金酯，苯氧乙醇，苯甲醇中的一种或组合；
所述的壳聚糖凝胶结构式如(Ⅰ)所示；
Figure FDA0002448894040000031
其中，m＝10～20；n＝10～20；
所述的壳聚糖凝胶在洗发水制备方法为：
步骤1，加入配方量的水，搅拌，缓慢加入配方量的相发用调理剂，分散至无颗粒后加入配方量的柠檬酸，搅拌至均匀；
步骤2，取配方量的表面活性剂、螯合剂、润肤剂和发用调理剂混合，加热至55～65℃，搅拌溶解，于其中加入经步骤1处理得到的溶液，搅拌均匀，加热至65～70℃，保温搅拌0.5～1hr；
步骤3，于经步骤2处理的溶液中加入配方量的发用调理剂、皮肤调理剂、保湿剂、珠光剂、乳化稳定剂、香精，防腐剂，搅拌至均匀后，加入配方量的壳聚糖凝胶，加入配方量的酸碱调节剂，即得。
4.根据权利要求3所述的一种壳聚糖凝胶在预防脱发洗发水中的应用，其特征在于：所述的洗发水用于保护头皮和增加发根的营养，防止脱发，减少头发损伤。
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