CN112675046B

CN112675046B - 一种杏仁多肽护发纳米胶束及其制备方法

Info

Publication number: CN112675046B
Application number: CN202011645433.4A
Authority: CN
Inventors: 叶勇; 张金; 唐小月
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2040-12-31
Also published as: CN112675046A; WO2022142566A1

Abstract

本发明属于化妆品的技术领域，公开了一种杏仁多肽护发纳米胶束及其制备方法。所述杏仁多肽护发纳米胶束是由胶束材料为囊材，杏仁多肽为囊心构成；所述胶束材料的结构为式I，式I中R‑O来自R‑OH；R‑OH为含有端羟基的聚醚。本发明还公开了杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法。本发明的纳米胶束与头发有强的亲和力，使杏仁多肽缓慢释放，实现长期对头发的保护和修复作用；并且本发明的纳米胶束稳定性好。

Description

一种杏仁多肽护发纳米胶束及其制备方法

技术领域

本发明属于化妆品技术领域，具体涉及一种杏仁多肽护发纳米胶束及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步和发展，生活水平的日益提高，护发用品已经成为现代人生活中不可缺少的一部分。与此同时，人们对于护发用品的安全性、护发效果、无刺激性的要求也越来越高，这就促进了天然活性成分在护发用品领域的应用。

对人体健康无害，又具有美发保健作用的植物天然护发品己是护发化妆品的发展趋势。添加天然活性成分的化妆品具有刺激性小、渗透性强、安全性高、疗效显著等特点，受到越来越多人的青睐。具有抗氧化、抗辐射、抗菌、抗炎等生理活性的天然成分能够有效减少头皮和发质损伤，促进头发生长。但是天然成分一般存在稳定性和靶向性差，与头发没有亲和力，易被清洗和脱落，从而大大降低了护发效果。

纳米载体是以粒径10～1000nm纳米颗粒作为载体，将功效成分以包埋、分散、吸附、偶联等方式成为分散体。它能够有效改善难溶活性成分的水分散性，提高活性成分的稳定性，在护肤、护肤、美容等领域显示良好的应用前景。一般纳米载体属于脂质体，对皮肤有较好的亲和力和渗透性，但对于头发则不具备亲和优势，这是因为头发为角质蛋白，质地坚硬，不利于脂质体附着停留。

杏仁多肽是从杏仁中提取的一种纯天然营养物质，含有人体所需的16种氨基酸，具有保湿、抗炎、抗辐射、抗衰老、修复细胞、清除自由基等优良的药理作用。公开号CN106811502A专利申请公开了一种含杏仁多肽的护肤用品的制备方法，但只是护肤配方，没有提供护发或增强其稳定性的解决方案。将杏仁多肽制备成一种稳定、对头发有强亲和力的天然护发纳米胶束的研究未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点和不足，提供一种杏仁多肽护发纳米胶束。

本发明的另一目的在于提供上述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种杏仁多肽护发纳米胶束，是由胶束材料为囊材，杏仁多肽为囊心构成；所述胶束材料的结构为式I

式I中R-O来自R-OH；R-OH为含有端羟基的聚醚。

R-OH的结构为

X、Y、Z的取值分别为：10～85、25～130、10～85。

所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，包括以下步骤：

1)将α-生育酚琥珀酸酯与胱胺反应，获得产物A；

2)将聚醚和硫代羟基乙酸酐进行反应，获得产物B；

3)将产物B与产物A进行反应，获得胶束材料；

4)将步骤3)中的胶束材料和杏仁多肽溶于有机溶剂中，获得混合溶液；然后在搅拌的条件下将混合溶液与水混合，形成含杏仁多肽的纳米胶束溶液，去除有机溶剂，冷冻干燥，获得杏仁多肽护发纳米胶束。

步骤1)中所述胱胺的用量为α-生育酚琥珀酸酯摩尔量的0.5～1.5倍；

步骤1)中所述α-生育酚琥珀酸酯先经过活化，然后与胱胺反应；所述活化是指采用N,N'-羰基二咪唑对α-生育酚琥珀酸酯进行活化；活化的条件为-5～5℃活化0.5～2h；活化在有机溶剂中进行；

所述N,N'-羰基二咪唑的用量为α-生育酚琥珀酸酯摩尔量的1～2倍；

所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上。

步骤1)中所述反应的条件为在室温下反应4～12h；反应完后采用饱和氯化钠洗至中性，将有机相真空浓缩。所述真空浓缩条件为40～60℃，0.01～0.1MPa，1～3h。

步骤1)中所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上。

步骤2)中所述聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；优选为聚醚P₁₂₃、聚醚F₁₂₇、聚醚F₁₂₄、聚醚F₁₈₈、聚醚L₆₅、聚醚F₆₈中的一种以上；所述硫代二乙醇酸酐的用量为聚醚摩尔量的1～3倍；

步骤2)中所述反应以有机溶剂为反应介质；所述反应的催化剂为4-二甲氨基吡啶；所述反应的条件为在室温条件下反应12～24h；反应完后先用质量百分数为1～2％的盐酸洗涤，再用饱和氯化钠洗至中性，将有机相真空浓缩；所述真空浓缩条件为40～60℃，0.01～0.1MPa，1～3h。

所述4-二甲氨基吡啶的用量为硫代二乙醇酸酐摩尔量的1～1.5倍；所述盐酸溶液用量为有机溶剂用量的1～3倍；

所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺中的一种以上。

步骤3)中所述产物A用量为产物B摩尔量的1～3倍；

步骤3)中所述产物B先进行活化，然后与产物A反应；所述活化是指采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺对产物B进行活化；所述活化在有机溶剂中进行，活化的条件为室温活化2～6h；

所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上；

所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺用量分别为产物B摩尔量的1.5～3倍；

步骤3)中所述反应的室温下反应24～48h；反应完后将反应后的体系采用饱和氯化钠洗至中性，真空浓缩。所述真空浓缩条件为40～60℃，0.01～0.1MPa，1～3h。

步骤4)中所述胶束材料和杏仁多肽的质量比为3:1～15:1；

所述水的用量为胶束材料质量的20～40倍；

步骤4)中所述有机溶剂与(胶束材料和杏仁多肽)的体积质量比为(2～10)mL：1g。

步骤4)中将混合溶液与水混合时，混合溶液通过滴加的方式加入水中。所述滴加的速度为0.2～1ml/min。水滴加完后，继续搅拌0.5～1.5h。

步骤4)中所述去除有机溶剂是指通过透析，所述透析是指截留分子量为3500～6000Da的透析膜透析；

步骤4)中所述冷冻干燥温度为-40～-50℃，干燥时间为24～48h。

步骤4)中所述搅拌的转速为2000～5000rpm。

步骤1)中所述反应和活化在搅拌的条件下进行；搅拌的速度为500～1000rpm；

步骤2)中所述反应在搅拌的条件下进行；搅拌的速度为500～1200rpm

步骤3)中所述反应和活化在搅拌的条件下进行；搅拌的速度为500～1200rpm。

所述杏仁多肽护发纳米胶束对头发亲和力强，用于护发产品中，发挥持久的护发效果。

本发明的原理是将聚醚和α-生育酚琥珀酸酯通过含硫的化合物进行桥接，得到了能够自组装的纳米胶束材料，然后通过将杏仁多肽进行自组装包覆得到一种杏仁多肽护发纳米胶束。

本发明的优点：(1)本发明的胶束材料含有-S-S-基团，易与头发角质蛋白中二硫键桥连，从而与头发有强的亲和力，使杏仁多肽缓慢释放，实现长期对头发的保护和修复作用。(2)本发明的制备工艺条件温和，易于工业化生产。

附图说明

图1为实施例1的胶束材料的红外谱图；

图2为实施例1的胶束材料的核磁共振氢谱图；

图3为实施例1制得的杏仁多肽护发纳米胶束的透射电镜图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。本发明的聚醚优选为聚醚P₁₂₃(Mn～5800)、聚醚F₁₂₇(Mn～15000)、聚醚F₁₂₄(Mn～2300)、聚醚F₁₈₈(Mn～10000)、聚醚L₆₅(Mn～3600)、聚醚F₆₈(Mn～8000)中一种以上。

实施例1

(1)将0.1molα-生育酚琥珀酸酯溶于300mL二氯甲烷中，在-5℃下加入0.1mol的N,N'-羰基二咪唑，活化α-生育酚琥珀酸酯的羧基0.5h，然后加入0.05mol的胱胺，室温800rpm搅拌反应4h，反应完成后转入分液漏斗，用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.01MPa，40℃浓缩1h，得产物A；

(2)将0.01mol聚醚P₁₂₃(Mn～5800)和0.015mol硫代二乙醇酸酐溶于200mL二氯甲烷中，然后加入0.02mol的4-二甲氨基吡啶，室温1000rpm搅拌反应12h，反应完成后转入分液漏斗，用200mL 1％的盐酸洗三次，再用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.01MPa，40℃浓缩2h，得产物B；

(3)将0.01mol产物B溶于300mL二氯甲烷中，加入0.015mol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.015mol的N-羟基琥珀酰亚胺，室温600rpm搅拌反应2h，然后向上述溶液中加入0.01mol的产物A，继续在室温800rpm下搅拌反应24h，反应完成后，用饱和氯化钠溶液至中性，0.01MPa，40℃浓缩2h，得胶束材料；

(4)将1.5g胶束材料和0.15g杏仁多肽溶于10mL二甲基亚砜中，在2000rpm的搅拌下将上述溶液加入30mL去离子水中，滴加完成后继续搅拌0.5h，然后将所得溶液转移至3500Da的透析袋中透析24h以除去残留的二甲基亚砜，透析完成后将所得胶束溶液在-40℃下冷冻干燥24h，得到杏仁多肽护发纳米胶束。

实施例2

(1)将0.1molα-生育酚琥珀酸酯溶于400mL二氯甲烷中，在0℃下加入0.15mol的N,N'-羰基二咪唑，活化α-生育酚琥珀酸酯的羧基1h，然后加入0.1mol的胱胺，室温1000rpm搅拌反应6h，反应完成后转入分液漏斗，用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.05MPa，50℃浓缩2h，得产物A；

(2)将0.01mol聚醚F₁₈₈(Mn～10000)和0.022mol硫代二乙醇酸酐溶于400mL乙酸乙酯中，然后加入0.03mol的4-二甲氨基吡啶，室温1200rpm搅拌反应18h，反应完成后转入分液漏斗，用400mL 1.5wt％的盐酸洗1次，再用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.05MPa，50℃浓缩3h，得产物B；

(3)将0.01mol产物B溶于400mL乙酸乙酯中，加入0.02mol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.02mol的N-羟基琥珀酰亚胺，室温800rpm搅拌反应4h，然后向上述溶液中加入0.02mol的产物A，继续在室温1000rpm下搅拌反应36h，反应完成后，用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.05MPa，50℃浓缩2h，得胶束材料；

(4)将1.5g胶束材料和0.1g杏仁多肽溶于10mL二甲基甲酰胺中，在3000rpm的搅拌下将上述溶液缓慢滴加到50mL去离子水中，滴加完成后继续搅拌45min，然后将所得溶液转移至4000Da的透析袋中透析36h以除去残留的二甲基甲酰胺，透析完成后将所得胶束溶液在-50℃下冷冻干燥36h，得到杏仁多肽护发纳米胶束。

实施例3

(1)将0.1molα-生育酚琥珀酸酯溶于500mL氯仿中，在5℃下加入0.2mol的N,N'-羰基二咪唑，活化α-生育酚琥珀酸酯的羧基2h，然后加入0.15mol的胱胺，室温1000rpm搅拌反应12h，反应完成后转入分液漏斗，用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.1MPa，60℃浓缩2h，得产物A；

(2)将0.01mol聚醚F₆₈(Mn～8000)和0.03mol硫代二乙醇酸酐溶于500mL氯仿中，然后加入0.045mol的4-二甲氨基吡啶，室温1000rpm搅拌反应24h，反应完成后转入分液漏斗，用500mL 2wt％的盐酸洗2次，再用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.1MPa，60℃浓缩3h，得产物B；

(3)将0.01mol产物B溶于500mL氯仿中，加入0.03mol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和0.03mol的N-羟基琥珀酰亚胺，室温1000rpm搅拌反应6h，然后向上述溶液中加入0.03mol的产物A，继续在室温1200rpm下搅拌反应48h，反应完成后，用饱和氯化钠溶液洗至中性，0.1MPa，60℃浓缩2h，得胶束材料；

(4)将1.5g胶束材料和0.5g杏仁多肽溶于10mL二甲基亚砜中，在4000rpm的搅拌下将上述溶液缓慢滴加到60mL去离子水中，滴加完成后继续搅拌1h，然后将溶液转移至4000Da的透析袋中透析48h以除去残留的二甲基亚砜，透析完成后将所得胶束溶液在-50℃下冷冻干燥48h，得到杏仁多肽护发纳米胶束。

性能测试：

(1)实施例1-3制得的胶束材料的红外表征

方法：将实施例1-3制得的胶束材料与光谱纯溴化钾研磨均匀，压片，置于傅里叶红外光谱仪上表征其分子结构和化学组成。

结果：实施例1中的纳米胶束材料在1741cm^-1和1641cm^-1处的尖峰可被指定为酰胺键(-CO-NH-)和酯键(-CO-O-)，表明胶束材料中酰胺键和酯键的形成。在3520cm^-1附近的较宽吸收峰，证实了胶束材料中存在苯环上的C-H基团，在900-650cm^-1范围内的吸收峰是苯环的C-H面外变形振动吸收峰。在2900-2700cm^-1范围内的吸收峰是胶束材料中-CH₂-和-CH₃的特征吸收峰。

图1为实施例1的胶束材料的红外谱图。实施例2-3胶束材料的红外谱图与实施例1相似。

(2)实施例1-3制得的胶束材料的核磁表征：

方法：将实施例1-3制得的胶束材料溶于氘代氯仿溶液中，转移至核磁管在500M超导核磁共振波谱仪上测定胶束材料的核磁共振波谱。

结果：实施例1的纳米胶束材料中属于α-生育酚琥珀酸酯的芳族质子、甲基质子和亚甲基质子信号峰出现在δ0.9-2.7ppm范围内，属于聚醚的甲基质子和亚甲基质子信号峰出现在δ3.4-3.8ppm范围内，属于胱胺的亚甲基质子信号峰出现在δ2.8-3.0ppm范围内。以上结果证实胶束材料的成功合成。

图2为实施例1的胶束材料的核磁共振氢谱图。实施例2-3胶束材料的核磁共振氢谱图同实施例1。

(3)实施例1-3制得的纳米胶束的透射电镜实验

方法：将实施例1-3制得的杏仁多肽护发纳米胶束分散于去离子水中，将纳米胶束分散液滴加到铜网的支撑膜上，烘干水分，滴加少许的染色剂于载网上进行染色，最后移去染色剂用去离子水洗涤，烘干，于TEM-1400透射电子显微镜上观察胶束形态。

结果：实施例1中纳米胶束分散均匀，呈圆球状，直径大小为100纳米左右。图3为实施例1制得的杏仁多肽护发纳米胶束的透射电镜图。实施例2-3制得的杏仁多肽护发纳米胶束的透射电镜图与实施例1相似。

(4)实施例1-3制得的纳米胶束的稳定性实验

方法：稳定性测试实验条件为：

1)耐热耐寒稳定性测试，将纳米胶束在40℃和-15℃条件下放置一个月，分别测定杏仁多肽的含量保留率和粒径变化。

2)室温(25℃)条件下稳定性测试，储存1个月，测定杏仁多肽的含量保留率以及纳米胶束的粒径变化。

结果：如表1所示，表1为实施例1中纳米胶束的稳定性测试结果。该纳米胶束在40℃和-15℃时放置一个月，杏仁多肽的保留率在69％以上。室温下放置一个月，杏仁多肽的保留率86％，粒径变化不大，表明其稳定性良好。实施例2和3同样具有较好的稳定性。

表1纳米胶束在不同温度条件下的稳定性

项目	耐热	耐寒	室温
				杏仁多肽含量保留率	69％	78％	86％
粒径大小	145nm	112nm	98nm

(5)实施例1-3制得的纳米胶束的使用效果评价

方法：按实施1例步骤(4)同法操作，但将胶束材料替换为同等质量卵磷脂和胆固醇的复配物(质量比2:1)制得杏仁多肽脂质体。将实施例1制得的纳米胶束填加到市售护发素中，加入量为质量分数的5％(市售护发素质量的5％)，即为添加纳米胶束组；另三组分别为同种护发素分别添加5％的杏仁多肽脂质体(添加杏仁多肽脂质体对照组)、杏仁多肽(添加杏仁多肽对照组)和不添加作为对照。选择40位发质枯燥分叉、易脱发的女性志愿者进行实验，将上述志愿者分为4个实验组，每组10人，分别使用添加纳米胶束的护发素和对照组的护发素。四组志愿者每日洗发后取适量用于头发，连续使用四周后，采用询问回答的方式进行评价，评价指标有防脱发效果、防干枯效果、柔顺效果。统计使用效果好、一般和差的人数。

结果：统计结果见表2。实施例1制得的纳米胶束评价效果好的人数显著多于不添加组、添加杏仁多肽脂质体组和直接添加杏仁多肽组，表明该纳米胶束具有较好的护发效果。实施例2和3制备的纳米胶束效果也较好。

表2添加和不添加纳米胶束护发素的使用效果

本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种杏仁多肽护发纳米胶束，其特征在于：是由胶束材料为囊材，杏仁多肽为囊心构成；

所述胶束材料的结构为式I：

式I中R-O来自R-OH；R-OH为含有端羟基的聚醚。

2.根据权利要求1所述杏仁多肽护发纳米胶束，其特征在于：

所述R-OH的结构为

X、Y、Z的取值分别为：10～85、25～130、10～85。

3.根据权利要求1～2任一项所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将α-生育酚琥珀酸酯与胱胺反应，获得产物A；

2)将含端羟基的聚醚和硫代羟基乙酸酐进行反应，获得产物B；

3)将产物B与产物A进行反应，获得胶束材料；

4.根据权利要求3所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述含端羟基的聚醚为聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物；

步骤1)中所述α-生育酚琥珀酸酯先经过活化，然后与胱胺反应；

步骤3)中所述产物B先进行活化，然后与产物A反应；

步骤4)中所述胶束材料和杏仁多肽的质量比为3:1～15:1。

5.根据权利要求4所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述含端羟基的聚醚为聚醚P₁₂₃、聚醚F₁₂₇、聚醚F₁₂₄、聚醚F₁₈₈、聚醚L₆₅、聚醚F₆₈中的一种以上；

步骤1)中所述活化是指采用N,N'-羰基二咪唑对α-生育酚琥珀酸酯进行活化；

步骤3)中所述活化是指采用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺对产物B进行活化。

6.根据权利要求5所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：

步骤1)中活化的条件为-5～5℃活化0.5～2h；活化在有机溶剂中进行；

步骤1)中活化时，所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上；

步骤1)中所述N,N'-羰基二咪唑的用量为α-生育酚琥珀酸酯摩尔量的1～2倍；

步骤3)中所述活化在有机溶剂中进行，活化的条件为室温活化2～6h；

步骤3)中活化时，所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上；

所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺用量分别为产物B摩尔量的1.5～3倍。

7.根据权利要求3所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：

步骤2)中所述硫代二乙醇酸酐的用量为含端羟基的聚醚摩尔量的1～3倍；

步骤1)中所述反应的条件为在室温下反应4～12h；

步骤1)中所述反应在有机溶剂中进行；

步骤2)中所述反应以有机溶剂为反应介质；步骤2)中所述反应的催化剂为4-二甲氨基吡啶；步骤2)中所述反应的条件为在室温条件下反应12～24h；

步骤3)中所述产物A用量为产物B摩尔量的1～3倍；

步骤3)中所述反应的室温下反应24～48h；

步骤4)中所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上。

8.根据权利要求7所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：

步骤1)中反应时，所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上；

步骤2)中所述4-二甲氨基吡啶的用量为硫代二乙醇酸酐摩尔量的1～1.5倍；

步骤2)中所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种以上。

9.根据权利要求3所述杏仁多肽护发纳米胶束的制备方法，其特征在于：步骤4)中所述水的用量为胶束材料质量的20～40倍；

步骤4)中所述有机溶剂的体积与胶束材料和杏仁多肽的总质量比为(2～10)mL：1g；

步骤4)中将混合溶液与水混合时，混合溶液通过滴加的方式加入水中；

步骤4)中所述去除有机溶剂是指通过透析；

步骤4)中所述冷冻干燥温度为-40～-50℃；

步骤4)中所述搅拌的转速为2000～5000rpm；

步骤1)中反应完后采用饱和氯化钠洗至中性，将有机相真空浓缩；

步骤2)中反应完后先用质量百分数为1～2％的盐酸洗涤，再用饱和氯化钠洗至中性，将有机相真空浓缩；

步骤3)中反应完后，将反应后的体系采用饱和氯化钠洗至中性，真空浓缩。

10.根据权利要求1～2任一项所述杏仁多肽护发纳米胶束的应用，其特征在于：所述杏仁多肽护发纳米胶束用于制备护发产品。