CN112515998A - 一种采用干态丝素蛋白纳米纤维的美容护肤产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了干态的美容护肤产品,该产品包括包装体和内容物,所述的包装体包括包装体1和包装体2,其中,所述的包装体1和包装体2能形成密封的包装空间,用于容纳所述的内容物,而且在使用时通过外力能使所述的包装体1和包装体2彼此至少部分分离;其中,所述的内容物为直径在0.10μm至0.70μm之间的丝素蛋白纳米纤维的堆集体。本发明的美容护肤产品在使用前,是由干态的丝素蛋白纳米纤维形成,可以很好地保持各活性成分的稳定性,甚至不需要防腐剂,而在使用时能够快速地溶于水中,形成水凝胶,从而更好地发挥各种活性成分的功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种美容护肤产品,更具体地讲,本发明涉及一种采用干态丝素蛋白纳米纤维的美容护肤产品。
背景技术
皮肤是由若干层细胞构成的,其可以包覆和保护构成其结构骨架的角蛋白和胶原纤维蛋白,其中最外层为角质层。阴离子表面活性剂及有机溶剂一般可穿透角质层膜,并通过脱脂作用而使皮肤表面形状被破坏,导致粗糙感,使表面活性剂或溶剂与角蛋白发生作用,产生刺激作用。
人们业已发现,在角质层的两面保持适当的水梯度,对于其发挥功能至关重要。这些水的大部分是来自身体内部,可视为角质层的增塑剂。若湿度太低,例如寒冷气候,在角质层的外层留存的水分不足,就不能使组织正常塑化,皮肤开始生鳞屑并且发痒。当角质层两面水分不足时,皮肤的渗透性也有所下降。另外,在皮肤外部的水分过多,最终使角质层吸着其重量3-5倍的结合水,这会使皮肤膨胀和起皱,导致皮肤对水和其他极性分子的渗透性增大约2-3倍。
现有技术中经常采用水凝胶来使皮肤保湿、润肤,例如采用水凝胶面膜。中国实用新型专利CN201921664543.8公开了一种便于贴合脸型的补水保湿面膜,其面膜主体包括有设置在最外侧的亲水凝胶层,亲水凝胶层的一侧设有粘合层,粘合层远离亲水凝胶层的一侧依次设有胶原蛋白层和面膜基层,面膜基层远离所述胶原蛋白层的一侧设有颗粒吸收层。
现有技术中也有直接实用水凝胶来进行皮肤护理的,例如中国发明专利申请CN201611043961.6公开了一种唇部护理丝素蛋白复合水凝胶及其制备方法,其由以下组分按重量份数配比制成:蚕丝蛋白16~34份、柞蚕丝蛋白15~28份、丝胶5~16份、蓖麻油2~8份、橄榄油1~9份、可可脂8~18份、维生素A 7~16份、维生素E 8~19份、维生素C 5~12份、去离子水8~19份。该发明所述唇部护理丝素蛋白复合水凝胶易于吸收,保湿性好,且与唇部角朊蛋白具有良好亲和性。
再如,中国发明申请CN201810112077.6公开了一种保湿凝胶乳液及其制备方法,该保湿凝胶乳液的原料包括:玫瑰果油、积雪草提取物、葡萄籽油、维生素E、肉豆蔻酸异丙酯、PEG-7橄榄油酯、卵磷脂、烷基葡萄糖苷、海藻酸钠、1,2-丙二醇、水、硬脂醇、乙基纤维素、硬脂酰透明质酸钠、丁二醇椰油酸酯、对羟基苯甲酸甲酯、汉生胶、黄原胶、卡波姆、柠檬酸。其制备方法是先将玫瑰果油、积雪草提取物、葡萄籽油、维生素E和PEG-7橄榄油酯制成乳液,然后再加入水凝胶基质汉生胶、黄原胶和卡波姆,即得。该发明减少了普通乳液中表面活性剂的用量,进而减少刺激,有效利用了水凝胶保水护肤的优势。
然而,水凝胶虽然使用方便,护肤效果良好,但也存在明显缺点,例如储运携带不便,更重要的是,某些活性成分在水的存在下易变质。
现有技术中,某些化妆品产品借鉴了医药领域的冻干粉技术,以便在较长的时间内保证活性成分不发生变化。例如,中国发明申请CN202010631341.4公开了一种含胶原蛋白的美白抗皱护肤冻干粉的冻干方法,该发明通过调控冷冻干燥过程中预冻、一次升华和解析干燥阶段的升温速度、温度、真空度和保持时间,控制最终产品的水分含量为5~8%,得到的冻干粉具有性状稳定、外观美观、且胶原蛋白活性保持在较高水平等优点。
中国发明申请CN201911098214.6公开了一种丝素蛋白冻干粉的制备工艺,该工艺中首先对丝素蛋白进行酶解处理,形成小分子丝素蛋白,并引入淀粉并酶解,淀粉酶解后产生粘性小分子物质,粘附于小分子丝素蛋白表面,结合乙醇的诱导作用、聚乙二醇二缩水甘油醚的交联作用以及冻融作用,得到丝素蛋白的冻干粉产品。
中国发明专利CN201410118465.7公开了一种大分子量丝素蛋白冻干粉的制备工艺,该工艺包括如下的方法步骤:S1:蚕丝脱胶:30克蚕丝置于25.44克碳酸钠/12升去离子水中煮沸0.5小时,煮沸过程中要不断搅拌蚕丝使其分散防止粘结在一起,煮完后将脱胶蚕丝捞出并用去离子水清洗,重复清洗3次,脱去丝胶蛋白,留下丝素蛋白,置于超净工作台内干燥过夜;S2:溴化锂溶解:将10克脱胶的丝置于40ml9.3M溴化锂溶液中,用玻璃棒搅拌使得脱胶丝充分浸透,放于60℃烘箱加热4小时;S3:透析:使用截流分子量为3500-10000道尔顿的Pierce透析装置或普通透析袋,透析36小时,换水7次,分别在透析开始的3、6、12、18、24、30、36小时换水,可以去除溶液中的溴化锂成分,而丝素蛋白保留在透析袋中;S4:离心:将透析袋中的丝素蛋白溶液移入离心容器中,于4℃、9000转速条件下离心20分钟,弃去沉淀,取上层溶液即是所要制取的丝素蛋白溶液;S5:取一定量的丝素蛋白溶液,在60℃烘干3小时以上,将得到的丝素蛋白膜称重,计算丝素蛋白溶液的浓度(w/v);S6:高温高压灭菌:用超纯水稀释丝蛋白溶液至浓度6%,然后用酸碱度pH=7.4,10mM的PB(磷酸盐)缓冲液按体积比1:1与6%丝素蛋白溶液混合均匀,使得混合后的丝蛋白溶液终浓度为3%(w/v),PB(磷酸盐)缓冲液的终浓度为5mM,将溶液移至玻璃容器中于121℃、0.1MPa,高压灭菌20分钟;S7:冷冻干燥:将以上灭菌后的溶液取10ml置于无菌15ml玻璃瓶中,在-20℃以下的温度彻底冷冻,之后置于冻干机中抽真空48小时以上使冰升华,得到大分子量丝素蛋白冻干粉。
同样,冻干粉技术虽然有其优点,但也存在一定的缺点,例如工艺较为复杂,需要冷冻、抽空,而且制备时间长。更重要的是,某些冻干粉很难快速溶于纯水中,无法形成水凝胶,影响了护肤的使用效果。
因而,有必要提供一种新的技术方案,以克服现有技术中的各种缺点。这种技术方案既可以利用干状态下活性成分的保活特点,又能在使用时很方便地形成水凝胶,充分发挥护肤效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的美容护肤产品,该产品在未打开包装时以干态形式存在,使得产品中所含有的各种活性成分能稳定存在,而在使用时能快速地溶于纯水中或与纯水形成水凝胶,从而充分发挥各种精化成分的功效。
为了实现上述的发明目的,本发明提供了一种干态的美容护肤产品,其中,该产品包括包装体和内容物,包装体包括包装体1和包装体2,包装体1和包装体2能形成密封的包装空间,用于容纳内容物,而且在使用时通过外力能使包装体1和包装体2彼此分离或部分分离;其中,上述的内容物是由直径在0.10μm至0.70μm之间的纳米纤维形成的堆集体。
优选地,在上述的美容护肤产品中,纳米纤维是由含有丝素蛋白的原料形成的。即本发明的纳米纤维优选为丝素蛋白纳米纤维。
丝素蛋白具有良好的生物相容性,医疗领域中注射或移植到动物体内并无炎症和免疫反应,相比胶原蛋白、透明质酸等传统生物材料制品具有更为优异的生物安全性及机械、降解和药物缓释等性能,已广泛应用于医疗器械和药物缓释产品的研制和开发。相比医疗领域,丝素蛋白凭其优异的材料性能及丰富的材料来源更易在护肤品和保健品领域得到广泛的推广和应用。丝素蛋白已经以丝心蛋白、丝粉、丝肽、蚕丝提取物等名称被收录在食品和化妆品目录中,因此与医疗产品不同,用丝素蛋白制成的护肤品和保健品在法规层面不存在审批障碍。
本发明的发明人发现,这种由丝素蛋白形成的干态的纳米纤维,能够快速地溶于水中,形成水凝胶或者水溶液(浓度较低时),而水凝胶状态的护肤产品可以更好地发挥各种活性成分的功效。干态的纳米纤维则可以很好地保持各活性成分的稳定性。
优选地,上述的纳米纤维是采用静电纺丝的方法形成的,因为这种工艺可以得到均匀的直径在纳米范围内的纤维。
上述的纳米纤维的直径越小,越容易溶于水中。随着直径的增大,其溶于水中形成水凝胶的速度则逐渐变慢。优选地,纳米纤维的直径在0.15μm至0.50μm之间。
在上述本发明的美容护肤产品中,纳米纤维的堆集体可以为任意形状。作为本发明的一具体实施方式,纳米纤维的堆集体为一个或若干个蚕茧形物体。这种纳米纤维的堆集体可以通过静电纺丝直接形成,也可以通过收集静电纺丝所形成的纳米纤维而形成。
为了使用方便,在上述本发明的美容护肤产品中,包装体1或包装体2可以设计为呈容器形状,能容纳纳米纤维的堆集体加入水后形成的水凝胶。例如,包装体1或包装体2可以呈半球状或圆筒状(如锥筒体)。当然,也可以为本发明的产品专门搭配专用于形成水凝胶的器皿,这样的优点是包装体可以更小型化,更便于携带。
包装体材质可为选自铝箔、铝塑、纸塑、纸铝塑复合膜、塑料、纸等可以进行密封的材料。包装体1和包装体2的材质可以相同,也可以不同,二者硬度可以相同,也可以不同。优选地,设计为容器形状的包装体1或包装体2具有较高的硬度。
另外,在包装体1和/或包装体2上可以设置便于分离包装体1和包装体2的装置,例如手拉条。
为了顺利地制备丝素蛋白纳米纤维,优选地,在形成纳米纤维的原料中进一步包含低级多元醇,例如C2-C6的多元醇。这种低级多元醇的存在,可以保证静电纺丝的顺利进行,防止结团,保证所得纳米纤维的均匀。
优选地,在本发明的美容护肤产品中,形成纳米纤维的原料进一步包含水溶性的、具有皮肤护理作用的、利于静电纺丝的表面活性物质。使用表面活性物质的主要作用是降低表面张力,并非任意的表面活性剂均适用于本发明;本发明的表面活性物质应当是水溶性的、对皮肤护理无不良影响的表面活性物质,而且该表面活性物质应不会影响静电纺丝形成均匀的纤维。即,在本发明中,只要是水溶性的、具有一定皮肤护理作用的、利于静电纺丝的表面活性物质,均可用于本发明。
为增加美容功效,除丝素蛋白外,本发明的美容护肤产品中可以包括各种对皮肤有利的活性成分或精化成分。例如,形成纳米纤维的原料进一步包含如下一组物质中的至少一种:透明质酸钠、出芽短梗酶多糖、麦芽寡糖葡糖苷、氢化淀粉水解物、高聚合度的聚乙二醇和低聚合度的聚乙二醇。
作为本发明的一具体实施方式,在本发明的美容护肤产品中,丝素蛋白纳米纤维是由包括如下成分的原料形成的:
5-30重量份的丝素蛋白,优选为5-20重量份的丝素蛋白;
0.1-3重量份的低级多元醇;以及
0.1-5重量份的表面活性物质;
其中,所用的丝素蛋白的平均分子量在20000-80000之间,优选在30000-50000之间;所用的表面活性物质是水溶性的、具有皮肤护理作用的、利于静电纺丝的表面活性物质。
在本发明的美容护肤产品中,所用的丝素蛋白是家蚕蚕丝的主要成分,单根蚕丝是由两根平行的丝素蛋白单丝纤维通过粘合而成,而纤维中间和外周起粘合和包裹作用的物质是丝胶蛋白。丝素蛋白的含量占蚕丝的70~80%,丝胶蛋白占20~30%。将蚕丝脱去丝胶后得到的丝素蛋白含有18种氨基酸,包括人体必需的8种,其中具有保湿、防辐射功能的甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸等氨基酸占18种氨基酸总量的80%以上。
在本发明的的美容护肤产品中,丝素蛋白本身可形成骨架,或者与其它物质共同形成骨架,均能实现本发明的目的和技术效果。丝素蛋白既可以作为纳米纤维的形成骨架,也可以作为护肤活性成分。
作为本发明的另一具体实施方式,形成丝素蛋白纳米纤维的原料可以进一步包括:
0.1-10重量份的透明质酸钠;
其中,所用的透明质酸钠的平均分子量在20000-60000之间,优选在25000-50000之间;丝素蛋白与透明质酸钠的重量比可控制在100:1到100:200之间,优选控制在100:1到100:100之间。
作为本发明的又一具体实施方式,形成丝素蛋白纳米纤维的原料可以进一步包括:
1-25重量份的出芽短梗酶多糖;
其中,所用的出芽短梗酶多糖的平均分子量在100000-300000之间,优选在150000-250000之间,例如在170000-230000之间;丝素蛋白与出芽短梗酶多糖的重量比可控制在80:1到1:80之间,优选控制在80:3到3:80之间,更优选控制在80:10到10:80之间。
作为本发明的再一具体实施方式,形成丝素蛋白纳米纤维的原料可以包括:
1-20重量份的丝素蛋白;
0.1-10重量份的透明质酸钠;
1-20重量份的出芽短梗酶多糖;
其中,丝素蛋白:(透明质酸钠+出芽短梗酶多糖)的重量比可以控制在60:1到1:60之间,优选在60:3到3:60之间;而透明质酸钠:出芽短梗酶多糖的重量比可以控制在20:1到1:20之间。
本发明所采用的静电纺丝技术是指高分子溶液在高压静电作用下克服表面张力,在喷丝口形成泰勒(Taylor)锥,并高速喷射出射流,经力学拉伸和溶剂挥发,而固化形成纳米纤维结构的一种构建技术。
为了形成均匀的纺丝,防止在静电纺丝的过程中,出现结团现象,优选地,在本发明的面膜中,其纳米纤维层进一步包括:0.05-5重量份的麦芽寡糖葡糖苷以及0.03-3重量份的氢化淀粉水解物,优选为0.5-5重量份的麦芽寡糖葡糖苷以及0.3-3重量份的氢化淀粉水解物。麦芽寡糖葡糖苷和氢化淀粉水解物的使用,可改善本发明面膜的用户使用状况,其防止在脸上产生搓泥现象。在本发明面膜的纳米纤维层中,若所使用的麦芽寡糖葡糖苷和氢化淀粉水解物的占比过低,则其上述改进作用不明显,但若占比过大,则反过来又会影响纺丝的性能,例如纤维强度过低、降低皮肤护理作用等等。
优选地,在本发明的美容护肤产品中中,形成丝素蛋白纳米纤维的原料可以进一步包括::0.1-4重量份的高聚合度的聚乙二醇、以及0.1-2重量份的低聚合度的聚乙二醇,优选为0.1-2重量份的高聚合度的聚乙二醇、以及0.2-2重量份的低聚合度的聚乙二醇;其中,所用的高聚合度的聚乙二醇的平均分子量在250000-350000之间,所用的低聚合度的聚乙二醇的平均分子量在6000-10000之间。
高聚合度的聚乙二醇可增加纤维的韧力等,从而使得纺丝变得相对容易,而且能使得纺丝均一;低聚合度的聚乙二醇可进一步防止静电纺丝过程中的结团现象,促使形成均一的纺丝。
优选地,在本发明的面膜中,所用的低聚合度的聚乙二醇的平均分子量在7000-9000之间;更优选地,所用的低聚合度的聚乙二醇的平均分子量在7600-8600之间。
在本发明的美容护肤产品中,所采用的表面活性物质可以为但不限于:聚氧乙烯山梨醇酯类乳化剂,例如聚山梨醇酯-20、聚山梨醇酯-60、聚山梨醇酯-80等;蔗糖酯类乳化剂,例如蔗糖月桂酸酯、蔗糖硬脂酸酯;聚甘油类乳化剂,例如聚甘油-10肉豆蔻酸酯、聚甘油-6辛酸酯、聚甘油-6硬脂酸酯等;糖苷类乳化剂,例如椰油葡糖苷、月桂基葡糖苷等;聚醚类或聚醚酯类乳化剂,例如PEG-40氢化蓖麻油、PEG-20甲基葡糖倍半硬脂酸酯等;等等。
在本发明的的美容护肤产品中,丝素蛋白纳米纤维的制备方法包括如下的步骤:
(1)、纺丝液的配制:以纯净水为溶剂,加入丝素蛋白、表面活性物质,搅拌形成均匀的纺丝液,该纺丝液包含将1-30wt%的丝素蛋白以及0.1-5wt%的表面活性物质;
(2)、静电纺丝:将上述配制的纺丝液加入到静电纺丝的设备中,以无纺布为接受基材进行静电纺丝;
其中,所用的丝素蛋白的平均分子量在20000-80000之间,优选在30000-50000之间;所采用的表面活性物质是水溶性的、具有皮肤护理作用的、利于静电纺丝的表面活性物质。
上述制备过程所使用的静电纺丝设备可采用滚轴式无针静电纺丝设备,这种设备具有纺丝量大、生产效率高、纺丝均匀的特点。
优选地,本发明的美容护肤产品中不含任何防腐剂。
本发明的有益效果是,本发明的美容护肤产品在使用前,是由干态的丝素蛋白纳米纤维形成,可以很好地保持各活性成分的稳定性,甚至不需要防腐剂,而在使用时能够快速地溶于水中,形成水凝胶,从而更好地发挥各种活性成分的功效。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
附图说明
图1是本发明的干态丝素蛋白纳米纤维的美容护肤产品一实施方式的结构示意图(包装体未打开);
图2是图1中包装体1和包装体2被部分打开的示意图;
图3是图1中包装体2被完全除去后的示意图;
图4是本发明另一实施方式中、包装体1和包装体2被部分打开的示意图;
图5是图4中包装体2被完全除去后的示意图;
图中,1代表包装体1,2代表包装体2,3代表内容物(干态丝素蛋白纳米纤维堆积体)。
具体实施方式
实施例1
如图1-5所示,本发明的美容护肤产品,包括包装体1、包装体2以及内容物,其中,所述的包装体1和包装体2能形成密封的包装空间,用于容纳内容物,而且在使用时通过外力能使包装体1和包装体2彼此至少部分分离;内容物为一个或若干个由直径在0.10μm至0.70μm之间的丝素蛋白纳米纤维形成的堆集体。
实施例2:丝素蛋白纳米纤维的制备
按如下步骤制备本发明美容护肤产品中所使用的丝素蛋白纳米纤维:
(1)、配制纺丝液:以纯水为溶剂,加入丝素蛋白(购自苏州丝美特生物技术有限公司)、透明质酸钠、麦芽寡糖葡糖苷、氢化淀粉水解物、PEG-7M、PEG-180、聚甘油-10肉豆蔻酸酯、出芽短梗酶多糖、防腐剂,在20℃-50℃的恒温水浴中搅拌2-6个小时,直到溶液均匀无颗粒,得到包含如下组分的纺丝液:18wt%的丝素蛋白、0.2wt%的透明质酸钠、2.0wt%的出芽短梗酶多糖、2.4wt%的麦芽寡糖葡糖苷、1.4wt%的氢化淀粉水解物、0.5wt%的PEG-7M、0.3wt%的PEG-180、0.1wt%的聚甘油-10肉豆蔻酸酯、以及1.0wt%的防腐剂,其中,所用的透明质酸钠的平均分子量约为30000,所用的丝素蛋白的平均分子量约为20-80KDa,所用的PEG-7M的平均分子量约为300000,所用的PEG-180的平均分子量约为8000,所用的出芽短梗酶多糖的分子量为200000,所用的防腐剂为喷替酸五钠、肌醇六磷酸、氧化银;
(2)、静电纺丝:将上述配制的均匀溶液倒入静电纺丝设备的料槽中,控制纺丝环境的湿度为30%-50%,纺丝距离为140mm-220mm,纺丝电压为40KV-85KV,纺丝速度0.1-1.2转/分钟,电流0.2-1.5mA,进行静电纺丝。
Claims (10)
1.一种干态的美容护肤产品,其中,所述的产品包括包装体和内容物,所述的包装体包括包装体1和包装体2,其中,所述的包装体1和包装体2能形成密封的包装空间,用于容纳所述的内容物,而且在使用时通过外力能使所述的包装体1和包装体2彼此至少部分分离;其中,所述的内容物是由直径在0.10μm至0.70μm之间的纳米纤维形成的堆集体。
2.如权利要求1所述的美容护肤产品,其中,所述纳米纤维是采用静电纺丝的方法形成的。
3.如权利要求1所述的美容护肤产品,其中,所述纳米纤维的堆集体为一个或若干个蚕茧形物体。
4.如权利要求1所述的美容护肤产品,其中,所述包装体1或包装体2是呈容器形状的,能容纳所述纳米纤维的堆集体加入水后形成的水凝胶。
5.如权利要求4所述的美容护肤产品,其中,所述包装体1或包装体2呈半球状或圆筒状。
6.如权利要求1所述的美容护肤产品,其中,所述纳米纤维的直径在在0.15μm至0.50μm之间。
7.如权利要求1所述的美容护肤产品,其中,所述纳米纤维是由含有丝素蛋白的原料形成的。
8.如权利要求7所述的美容护肤产品,其中,所述的形成纳米纤维的原料进一步包含C2-C6的多元醇。
9.如权利要求7所述的美容护肤产品,其中,所述的形成纳米纤维的原料进一步包含水溶性的、具有皮肤护理作用的、利于静电纺丝的表面活性物质。
10.如权利要求7所述的美容护肤产品,其中,所述的形成纳米纤维的原料进一步包含如下一组物质中的至少一种:透明质酸钠、出芽短梗酶多糖、麦芽寡糖葡糖苷、氢化淀粉水解物、高聚合度的聚乙二醇和低聚合度的聚乙二醇。
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