CN112515981B - 光吸收核壳结构微粒及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光吸收核壳结构微粒及其制备方法和应用，包括以下步骤：对磷酸钙纳米粒子的表面进行氨基化改性，然后通过酰胺反应与叶酸接枝，得到磷酸钙叶酸复合粒子；将磷酸钙叶酸复合粒子与水、海藻酸钠和紫苜蓿多糖混合，得到水相复合溶液；将水相复合溶液和含有乳化剂的油相溶液混合，得到乳液；向乳液中加入钙离子溶液，得到光吸收核壳结构微粒。本发明利用紫外波段具有吸收的叶酸分子来作为化学防晒，通过表面改性接枝于磷酸钙上，强化其紫外吸收性能；同时，利用微乳法将海藻酸与紫苜蓿多糖作为凝胶壳层，通过复合的方式包裹磷酸钙/叶酸，通过高分子的引入缓解了磷酸钙粉体的团聚，而且增加了蓝光光谱的吸收。

Description

光吸收核壳结构微粒及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及化妆品技术领域，特别是涉及一种光吸收核壳结构微粒及其制备方法和应用。
背景技术
皮肤长期暴露于阳光后，会导致种种不良反应，如光老化、晒伤等等。其中，造成损伤的阳光光源范围包括紫外波段以及蓝光波段。紫外光包括了UVA(长波黑斑效应紫外线)与UVB(中波红斑效应紫外线)，能够引发皮肤内部自由基的累积，导致DNA损伤。而蓝光相比于紫外波段，其皮肤透过能力更强，能够达到真皮层，并引发氧化应激，从而造成皮肤衰老等问题。
对于光线造成的皮肤损伤防护，目前主要有化学和物理两种方式。化学防晒所采用的有机防晒剂具有一定的皮肤渗透性，一方面可能引起过敏反应，一方面则会引起皮肤损伤，因此存在潜在的副作用。相比之下，物理防晒则规避了上述的问题。其中，氧化锌因其较宽的带隙被广泛作为无机防晒剂应用，但其本身并不是很好的紫外滤光剂。另一种常用无机粒子二氧化钛由于其结构特性，在一定波长的光线照射下，可被激活并产生自由基前体。但二氧化钛使用累积量增加后，可以导致经皮吸收，并引发氧化性损伤。
磷酸钙在化妆品领域的应用日益增加，由于其为人体的主要硬组织成分，因此具有无可比拟的生物相容性与安全性。其降解代谢产物为磷酸根与钙离子，均为人体本身所需的无机盐。磷酸钙粉末具有较好的光线散射和吸收能力，可以对入射光线进行一定程度的屏蔽。然而，单独使用磷酸钙进行防晒具有一定局限性，其在紫外波段吸收不够强，且没有针对性，同时更缺少蓝光波段的吸收。除此之外，磷酸钙粒子本身有团聚倾向，容易产生大块沉淀等，不利于其功效的实现和在化妆品配方中的应用。
发明内容
基于此，有必要提供一种在紫外波段和蓝光波段均具有较好吸收能力且不易团聚的光吸收核壳结构微粒的制备方法。
一种光吸收核壳结构微粒的制备方法，包括以下步骤：
提供磷酸钙纳米粒子；
对所述磷酸钙纳米粒子的表面进行氨基化改性，然后通过酰胺反应与叶酸接枝，得到磷酸钙叶酸复合粒子；
将所述磷酸钙叶酸复合粒子与水、海藻酸钠和紫苜蓿多糖混合，得到水相复合溶液；
将所述水相复合溶液和含有乳化剂的油相溶液混合，得到乳液；
向所述乳液中加入钙离子溶液，得到所述光吸收核壳结构微粒。
在其中一个实施例中，所述磷酸钙叶酸复合粒子与所述海藻酸钠的质量比为1:(5～10)，所述磷酸钙叶酸复合粒子与所述紫苜蓿多糖的质量比为1:(1～3)，所述海藻酸钠与所述水的质量比为(1～3):100。
在其中一个实施例中，所述水相复合溶液和所述油相溶液的混合比例为1:(1～2)。
在其中一个实施例中，所述磷酸根溶液中的磷酸根来源于磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和磷酸二氢钾中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述氨基化改性的方法包括以下步骤：将磷酸钙纳米粒子与聚醚酰亚胺溶液混合。
在其中一个实施例中，所述通过酰胺反应与叶酸接枝的方法包括以下步骤：将活化剂和叶酸混合活化1～2小时，加入氨基化改性后的磷酸钙纳米粒子反应10～14小时。
在其中一个实施例中，所述磷酸钙纳米粒子的制备方法包括如下步骤：在碱性条件下混合钙离子溶液和磷酸根溶液。
本发明还提供了一种光吸收核壳结构微粒，包括核层和包覆于所述核层的壳层，所述核层为叶酸改性的磷酸钙，所述壳层为海藻酸钙-紫苜蓿多糖复合凝胶。
本发明还提供了一种上述磷酸钙叶酸复合粒子在制备抗紫外蓝光产品中的应用。
本发明还提供了一种化妆品，其含有上述光吸收核壳结构微粒。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中，通过简单的表面氨基赋予，通过酰胺反应将叶酸对其表面进行接枝。叶酸改性后的磷酸钙粒子，能够通过磷酸钙本身的物理紫外屏蔽效应和叶酸分子结构对紫外的吸收，实现物理和化学双重紫外防护。
(2)本发明中，通过乳液法制备了海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶包裹的磷酸钙粒子。海藻酸的引入，能够吸附于磷酸钙表面，从而通过聚合物大分子之间的空间位阻来抑制磷酸钙的团聚。通过海藻酸的包裹作用，能够将磷酸钙稳定包裹于海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶内，从而提高分散性，增强其紫外吸收作用。
(3)紫苜蓿多糖是水溶性的抗蓝光活性物，其在钙离子与乳液中的海藻酸钠发生交联反应的过程中，能够与海藻酸共同成胶，从而形成海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶。通过抗蓝光活性物与内核磷酸钙叶酸复合粒子的共同作用，实现蓝光与紫外的双波段吸收。
(4)本发明的光吸收核壳结构微粒中内部核结构为叶酸改性的磷酸钙，外部壳结构为海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶。制备方法所采用原料，包括水相、油相、乳化剂均无毒绿色、生物安全性极佳，且在化妆品原料使用目录中，没有使用风险。该微粒制备工艺简单，而且具有良好的生物相容性，可以有效避免因磷酸钙聚集而对皮肤造成损伤的缺陷，可被很好地用于皮肤外用产品中，适合扩大化生产。
附图说明
图1为磷酸钙纳米粒子的透射电镜图片，其中a的比例尺为1微米，b的比例尺为0.5微米，c的比例尺为100nm，d的比例尺为50nm；
图2为加入不同量PEI改性的磷酸钙纳米粒子的表面电位表征；
图3为磷酸钙纳米粒子(CaP)、磷酸钙氨基改性纳米粒子(CaP-PEI)和磷酸钙叶酸复合粒子(CaP-PEI-FA)的表面电位表征；
图4为磷酸钙纳米粒子(CaP)和磷酸钙叶酸复合粒子(CaP/Folic acid)的水溶液光学照片；
图5为实施例4的光吸收核壳结构微粒的制备流程示意图；
图6为光吸收核壳结构微粒的扫描电镜图(比例尺为5微米)；
图7为磷酸钙叶酸复合粒子(右)与光吸收核壳结构微粒(左)在水溶液中分散不同时间的光学照片；
图8为磷酸钙叶酸复合粒子(CaP/FA)和光吸收核壳结构微粒(Core/ShellCompound)在水溶液中不同时间下的OD值；
图9为磷酸钙纳米粒子(CaP)、磷酸钙叶酸复合粒子(CaP-FA)和光吸收核壳结构微粒(Core/Shell Compound)的紫外-可见波段透过率对比；
图10为磷酸钙叶酸复合粒子和光吸收核壳结构微粒的抗蓝光性能对比；
图11为光吸收核壳结构微粒的MTT数据分析图；
图12为实施例9制备的粒子的光学照片；
图13为实施例9制备的粒子的扫描电镜照片(比例尺为10μm)；
图14为实施例10制备的粒子的光学照片；
图15为实施例10制备的粒子的扫描电镜照片(比例尺为10μm)。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。
本发明一实施方式的磷酸钙叶酸复合粒子的制备方法，包括以下步骤S1～S5：
S1、提供磷酸钙纳米粒子。
S2、对磷酸钙纳米粒子的表面进行氨基化改性，然后通过酰胺反应与叶酸接枝，得到磷酸钙叶酸复合粒子。
S3、将磷酸钙叶酸复合粒子与水、海藻酸钠和紫苜蓿多糖混合，得到水相复合溶液。
S4、将水相复合溶液和含有乳化剂的油相溶液混合，得到乳液。
S5、向乳液中加入钙离子溶液，得到光吸收核壳结构微粒。
本发明的制备方法以磷酸钙纳米粒子为基础，对其表面进行氨基化改性。在氨基改性后，通过氨基与叶酸之间的反应，利用表面化学接枝的方式将叶酸固定于磷酸钙表面，形成磷酸钙叶酸复合物。然后加入海藻酸钠和紫苜蓿多糖混合得到海藻酸钠/磷酸钙/叶酸/紫苜蓿多糖水相复合溶液，再与含有乳化剂的油相溶液混合形成均匀的乳液。将钙离子溶液加入上述乳液中，即可得到内部和结构为磷酸钙，外部壳结构为海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶的多功能有机/无机杂化微粒。
本发明利用紫外波段具有吸收的叶酸分子来作为化学防晒，通过表面改性接枝于磷酸钙上，强化其紫外吸收性能；同时，利用微乳法将海藻酸与紫苜蓿多糖作为凝胶壳层，通过复合的方式包裹磷酸钙/叶酸壳层。海藻酸和紫苜蓿多糖从结构上，通过高分子的引入缓解了磷酸钙粉体的团聚。而且从功能上，海藻酸和紫苜宿多糖增加了蓝光光谱的吸收。因此，该光吸收核壳结构微粒能够通过物理和化学双途径实现紫外/蓝光双吸收的防晒效果，可运用于化妆品防晒剂、摩擦剂等多个领域。
在一个具体示例中，磷酸钙纳米粒子的制备方法包括以下步骤：在碱性条件下混合钙离子溶液和磷酸根溶液。具体地，将钙离子溶液倒至磷酸根溶液中，调节pH至8～11后，室温下反应12小时～24小时，以去离子水洗涤多次后，6000rpm离心收集沉淀，冻干后得到磷酸钙纳米粒子。可以理解，磷酸钙纳米粒子也可通过其他方法或直接购买获得。可选地，钙离子来自硝酸钙、氯化钙等，钙离子溶液的浓度为0.05mol/L～0.1mol/L。可选地，磷酸根来自磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾等，磷酸根溶液的浓度为0.03mol/L～0.06mol/L。
在一个具体示例中，氨基化改性的方法包括以下步骤：将磷酸钙纳米粒子与聚醚酰亚胺(PEI)溶液混合，得到磷酸钙氨基改性纳米粒子。具体地，配制含有5～20mg PEI的水溶液，加入磷酸钙纳米粒子，磷酸钙纳米粒子与聚醚酰亚胺的质量比为1：(0.5～2)，吸附10～14小时后，以去离子水洗涤多次后，以6000rpm离心收集沉淀后冻干。
在一个具体示例中，通过酰胺反应与叶酸接枝的方法包括以下步骤：将活化剂和叶酸混合活化1～2小时，加入氨基化改性后的磷酸钙纳米粒子反应10～14小时，得到磷酸钙叶酸复合粒子。可选地，活化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)。具体地，配制20mL水溶液，EDC、NHS加入量分别为40mg，叶酸加入量为20mg，活化1～2小时后，加入磷酸钙氨基改性纳米粒子20mg，氨基改性纳米粒子与叶酸质量比为1:1，继续反应12h后以去离子水洗涤多次，以6000rpm离心收集沉淀后冻干。
在一个具体示例中，磷酸钙叶酸复合粒子与海藻酸钠的质量比为1:(5～10)，磷酸钙叶酸复合粒子与紫苜蓿多糖的质量比为1:(1～3)。优选地，混合时海藻酸钠与水的质量比为1％～3％，即海藻酸钠溶于水后的质量浓度为1％～3％。
在一个具体示例中，油相溶液的溶剂为辛酸和癸酸甘油三酯中的一种或多种。在一个具体示例中，乳化剂为司盘-80和吐温-60中的一种或多种。可以理解，溶剂和乳化剂不限于此，可根据需要选择其他油性的溶剂和乳化剂。可选地，油相溶液中司盘-80的质量百分比为3％～5％，吐温-60的质量百分比为0.2％～0.5％。
在一个具体示例中，水相复合溶液和油相溶液的混合比例为1:(1～2)，混合后在300rpm～500rpm下搅拌形成均匀的乳液。
在一个具体示例中，加入乳液中的钙离子溶液为氯化钙溶液。可以理解，不限于此，也可选择其他钙离子溶液如硝酸钙溶液。
本发明一实施方式的光吸收核壳结构微粒，包括核层和包覆于核层的壳层，核层为叶酸改性的磷酸钙，壳层为海藻酸钙-紫苜蓿多糖复合凝胶。
本发明一实施方式的化妆品，其含有上述光吸收核壳结构微粒。
在一个具体示例中，上述化妆品为面膜、防晒霜、防晒乳和化妆水等。可选地，在化妆品中上述光吸收核壳结构微粒的浓度≤1000μg/mL。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明中，通过简单的表面氨基赋予，通过酰胺反应将叶酸对其表面进行接枝。叶酸改性后的磷酸钙粒子，能够通过磷酸钙本身的物理紫外屏蔽效应和叶酸分子结构对紫外的吸收，实现物理和化学双重紫外防护。
(2)本发明中，通过乳液法制备了海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶包裹的磷酸钙粒子。海藻酸的引入，能够吸附于磷酸钙表面，从而通过聚合物大分子之间的空间位阻来抑制磷酸钙的团聚。通过海藻酸的包裹作用，能够将磷酸钙稳定包裹于海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶内，从而提高分散性，增强其紫外吸收作用。
(3)紫苜蓿多糖是水溶性的抗蓝光活性物，其在钙离子与乳液中的海藻酸钠发生交联反应的过程中，能够与海藻酸共同成胶，从而形成海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶。通过抗蓝光活性物与内核磷酸钙叶酸复合粒子的共同作用，实现蓝光与紫外的双波段吸收。
(4)本发明的光吸收核壳结构微粒中内部核结构为叶酸改性的磷酸钙，外部壳结构为海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶。制备方法所采用原料，包括水相、油相、乳化剂均无毒绿色、生物安全性极佳，且在化妆品原料使用目录中，没有使用风险。该微粒制备工艺简单，而且具有良好的生物相容性，可以有效避免因磷酸钙聚集而对皮肤造成损伤的缺陷，可被很好地用于皮肤外用产品中，适合扩大化生产。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
实施例1磷酸钙纳米粒子的制备
配制0.1mol.L-1四水合硝酸钙水溶液，0.06mol.L-1磷酸氢二铵水溶液，分别搅拌溶解形成澄清透明溶液。将钙离子水溶液倾倒至磷酸根水溶液中，用浓氨水调节pH至10后，在室温下反应12h。反应完毕后，以去离子水反复洗涤3次后，以6000rpm转速离心收集沉淀，冻干后得到磷酸钙纳米粒子。
取适量产物粒子，加入无水乙醇中超声分散，取少量粒子悬液滴于铜网上，待样品干燥后采用透射电子显微镜(JEM-2100)观察粒子的表面形貌和大小。如图1所示为不同放大倍数下磷酸钙纳米粒子的微观结构与形貌。由测试结果可见，产物粒子为规整的短棒状形貌纳米颗粒。在较高放大倍数下观测，粒子的大小在50nm至80nm之间。缩小放大倍数，则可以看出磷酸钙粒子在整体上具有较好的分散性，略有团聚。
实施例2磷酸钙纳米粒子的表面氨基化
取100mL去离子水，其中分别加入5mg、10mg、15mg、20mg PEI的水溶液，搅拌后形成澄清透明溶液。加入10mg上述磷酸钙纳米粒子，室温下搅拌并吸附12小时后，以去离子水反复洗涤3次，然后以6000rpm离心收集沉淀，冻干后得到磷酸钙氨基改性纳米粒子。
分别测定不同PEI添加量下，复合粒子的表面电势变化，结果如图2所示。由图2的表征结果可知，在未改性的情况下，粒子表面电荷为约-8mV，具有负电性。而加入PEI进行表面吸附后，粒子的表面电荷翻转至带正电荷。随着添加量逐步增加，其表面正电荷绝对值也逐步增加。这一电位结果也间接表明，磷酸钙粒子成功的进行表面氨基化改性。
实施例3磷酸钙纳米粒子的叶酸修饰
取100mL去离子水，其中分别加入20mg PEI的水溶液，搅拌后形成澄清透明溶液。加入实施例1的磷酸钙纳米粒子，室温下搅拌并吸附12小时后，以去离子水反复洗涤3次，然后以6000rpm离心收集沉淀，冻干后得到磷酸钙氨基改性纳米粒子。
配制20mL水溶液，EDC、NHS加入量为40mg，叶酸加入量为20mg，反应温度为室温，活化1～2小时后，加入磷酸钙氨基改性纳米粒子20mg，继续反应12小时后形成磷酸钙叶酸复合粒子，以去离子水反复洗涤3次，然后以6000rpm离心收集沉淀后冻干。
测定磷酸钙纳米粒子、磷酸钙氨基改性纳米粒子和磷酸钙叶酸复合粒子的表面电荷变化，结果如图3所示。从结果来看，磷酸钙纳米粒子、磷酸钙氨基改性纳米粒子和磷酸钙叶酸复合粒子的电位经历了负电-正电-负电的变化。表面电荷的翻转和变化，分别说明成功进行了氨基改性和羧基-氨基之间的反应，证实叶酸分子被成功接枝于磷酸钙的表面。如图4所示，也可以看到磷酸钙叶酸复合粒子(CaP/Folic acid)能够均匀分散于水溶液中，呈黄色。
实施例4光吸收核壳结构微粒的制备
采用微乳液法引入表面凝胶层，流程如图5所示。
1)配制海藻酸钠溶液，质量浓度为2％，以磷酸钙叶酸复合粒子：海藻酸钠质量比1:5的比例加入磷酸钙叶酸复合粒子，超声后在500rpm下剪切分散，形成均匀的悬浮液。然后加入2％质量百分比的紫苜蓿多糖，混合后得到黄色的水相复合溶液。
2)配制油相溶液，溶剂为辛酸和癸酸甘油三酯，乳化剂为司盘-80与吐温-60。油相溶液中司盘-80的质量百分比为3％，吐温-60的质量百分比为0.5％，在500rpm下剪切分散，形成均匀的油相溶液。
3)将水相复合溶液和油相溶液以1:1.5的比例混合，在500rpm下搅拌形成均匀的乳液。
4)配置8％质量百分比的氯化钙水溶液，体积为10mL，逐滴加入上述乳液，反应0.5小时。得到沉淀物后，以去离子水反复洗涤3次，然后以6000rpm离心收集沉淀，冻干后得到光吸收核壳结构微粒。
对制备得到的光吸收核壳结构微粒进行扫描电镜的表观形貌观测：取适量产物粒子，冻干干燥后，将粉末状样品粘贴于导电胶上。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM，S-3400，Hitachi，日本)观察粒子的表面形貌和大小。从图6所示的扫描电镜照片(比例尺为5μm)中可见，在海藻酸钙/紫苜蓿多糖包裹后，粒子(白点)具有较好的分散性，粒子的形貌为球型和类球型的小颗粒。
实施例5粒子分散性能考察
微粒在溶液中的稳定性和分散性对其后续光吸收的应用具有巨大影响，因此，表征粒子在水溶液中的胶体稳定性至关重要，本实施例考察了聚合物海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶层引入后粒子在水溶液中的沉降。由图7所示，通过海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶层的包裹，微粒的分散性能显著增加。对于非包裹的粒子而言，在较短的时间1～2小时内，磷酸钙即产生了明显的沉降现象；而对于改性包裹粒子，其OD值没有明显变化，未发现明显的粒子沉降。
如图8所示，测定了短时间内粒子悬液的光吸收。微粒溶液的OD值与粒子的团聚程度相关，通过测定了改性前后组别粒子悬液的OD值，可以考察其在水溶液中的团聚情况。结果表明，对于海藻酸钙/紫苜蓿多糖包裹组别，其OD值在20min内几乎没有产生变化。而纯磷酸钙对照组中，在20min内其OD值逐步增大，说明了溶液中粒子的团聚和团簇粒径的增加，该结果也与图7中的沉降情况趋势一致。
实施例6粒子光吸收能力考察
取实施例1的磷酸钙纳米粒子、实施例3的磷酸钙叶酸复合粒子和实施例4的光吸收核壳结构微粒，同浓度下配置粒子水溶液。通过扫描全波段的紫外和可见光吸收广谱，考察其光吸收能力。
结果如图9所示，可以发现，磷酸钙纳米粒子组别中，粒子对200nm至4000nm波段范围内的紫外光具有一定的吸收效果，但该吸收没有特异性，并不断衰减。在磷酸钙表面进行了叶酸接枝之后，由于叶酸分子结构在280nm处有明显的光吸收，改性偶联后增强了复合粒子的紫外吸收能力(尤其在250nm至350nm波段)。由于单独磷酸钙在溶液中容易引发团聚和沉降，不利于长时间保持分散状态，通过微乳法进一步进行表面海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶层改性后，由光吸收图谱可以发现，其紫外波段的吸收没有因壳结构的引入受到影响，依然保持了200nm至350nm之间的紫外光吸收特性，同时海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶的引入使其在400nm至500nm的蓝光区域出现吸收峰。这一结果证实了，本发明制备得到的光吸收核壳结构微粒能够在单一的核壳结构粒子中实现物理和化学双紫外吸收以及紫外与蓝光的双波段屏蔽，从而提供更好的皮肤防护效果。
实施例7粒子抗蓝光性能考察
取实施例3的磷酸钙叶酸复合粒子和实施例4的光吸收核壳结构微粒，在同浓度下配置粒子水溶液，通过蓝光透过率来考察其抗蓝光效果。
如图10所示，磷酸钙叶酸复合粒子对于蓝光吸收较差，仅能通过无机微粒的物理光散射、折射等略微屏蔽蓝光，但从测试卡上能明显看到大块的蓝光光斑。而对于实施例4制备得到的光吸收核壳结构微粒，一方面使得磷酸钙粒子的团聚和沉积情况受到改善，在水溶液中的分散更为均匀，增加了适用性；另一方面，复合的海藻酸钙/紫苜蓿多糖复合凝胶壳层结构对蓝光有明显的吸收。在相同蓝光照射下，测试卡上没有蓝光光斑，证明该粒子对蓝光有显著的屏蔽效果。
实施例8生物相容性
采用MTT法检测光吸收核壳结构微粒的生物相容性。
(a)以血管内皮细胞HuVEC为模型，将HuVEC细胞接种于96孔培养板里，每孔细胞数为3000～5000个，在37℃、5％CO2的培养箱中培养过夜；
(b)将光吸收核壳结构微粒置于高温高压灭菌锅，121℃下高压灭菌30min，以保证无菌；
(c)待细胞完全贴壁后，将每孔的培养液置换含有不同浓度的0～1000μg/mL的粒子，在37℃恒温、5％CO2的培养箱中培养72小时；
(d)培养结束后，每孔加入30μL MTT试剂，在37℃继续孵育4小时；
(e)将上层的液体除去，每孔加入200μL DMSO(二甲基亚砜)，37℃震荡10min，使紫色结晶甲瓒充分溶解后，每孔取出150μL放入新的96孔酶标板中在570nm波长处检测每孔的吸光度值，以去除底部沉积的细胞和粒子对吸光值的影响，以光吸收核壳结构微粒与对照组数据的比值作为其在该作用条件下对细胞的毒性。
如图11所示的MTT结果可知，在测试浓度范围内，细胞与粒子共培养72小时后的细胞活性均在90％以上，表明该负载体系具有良好的生物相容性。
实施例9
本实施例的制备方法与实施例4相同，区别仅在于在步骤(1)中，使用了质量浓度为5％的海藻酸钠溶液。由于海藻酸浓度增加，使得反应体系的整体黏度有较大的提高，使得改性磷酸钙粒子在体系中的分散性能有所下降。由图12粒子的光学照片可见，该参数条件下，粒子的团聚较为明显，同时有明显的沉降。图13则利用扫描电镜拍摄了其表面形貌，表现为无规则的聚合物包裹中分散有部分小颗粒的形态。这一表面形貌主要来源于不适宜的海藻酸浓度。当海藻酸浓度偏大时，体系黏度高，粒子分散性差；再者，整体的乳液体系稳定性不足，无法确保规整的有机/无机复合颗粒的形成；此外，当在步骤(4)滴加钙离子溶液进行海藻酸钙交联时，溶液上部交联速度较快，形成大块的凝胶颗粒，而钙离子扩散至体系底部速度下降，从而使得粒子的均一性有明显的下降。
实施例10
本实施例的制备方法与实施例4相同，区别仅在于在步骤(1)中，磷酸钙叶酸复合粒子：海藻酸钠质量比1:1。由图14光学照片可以看出，当磷酸钙粉末含量显著提高时，高分子量不足以包裹粒子并形成保护层，因此其沉降速度快，能看到明显的沉淀物汇集在底部。但粒子在溶液中均匀性较好，没有明显的结块现象。图15中的扫描电镜形貌图可见，干燥后的粒子具有比较明显的颗粒状形貌，但颗粒较大，且也存在部分聚合物黏连。主要原因在于过高的粉末添加下，整体的乳液稳定性较差，从而失去了限域反应下的形貌和分散性优势。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光吸收核壳结构微粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供磷酸钙纳米粒子；
对所述磷酸钙纳米粒子的表面进行氨基化改性，然后通过酰胺反应与叶酸接枝，得到磷酸钙叶酸复合粒子；
将所述磷酸钙叶酸复合粒子与水、海藻酸钠和紫苜蓿多糖混合，得到水相复合溶液；
将所述水相复合溶液和含有乳化剂的油相溶液混合，得到乳液；
向所述乳液中加入钙离子溶液，得到所述光吸收核壳结构微粒。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸钙叶酸复合粒子与所述海藻酸钠的质量比为1:(5～10)，所述磷酸钙叶酸复合粒子与所述紫苜蓿多糖的质量比为1:(1～3)，所述海藻酸钠与所述水的质量比为(1～3):100。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水相复合溶液和所述油相溶液的混合比例为1:(1～2)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸根溶液中的磷酸根来源于磷酸氢二铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和磷酸二氢钾中的至少一种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述氨基化改性的方法包括以下步骤：将磷酸钙纳米粒子与聚醚酰亚胺溶液混合。
6.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述通过酰胺反应与叶酸接枝的方法包括以下步骤：将活化剂和叶酸混合活化1～2小时，加入氨基化改性后的磷酸钙纳米粒子反应10～14小时。
7.根据权利要求1～4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸钙纳米粒子的制备方法包括如下步骤：在碱性条件下混合钙离子溶液和磷酸根溶液。
8.一种光吸收核壳结构微粒，其特征在于，包括核层和包覆于所述核层的壳层，所述核层为叶酸改性的磷酸钙，所述壳层为海藻酸钙-紫苜蓿多糖复合凝胶。
9.一种权利要求8所述的磷酸钙叶酸复合粒子在制备抗紫外蓝光产品中的应用。
10.一种化妆品，其特征在于，含有权利要求8所述的光吸收核壳结构微粒。
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