CN113827504A - 几丁质纳米纤维在制备皮肤抗皱抗衰化妆品或护肤品中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了几丁质纳米纤维在制备皮肤抗皱抗衰化妆品或护肤品中的应用，首次发现几丁质纳米纤维可以直接涂覆在皮肤上，能够起到优越的皮肤抗皱抗衰作用。本发明的抗皱抗衰补水面膜中只添加几丁质纳米纤维，几丁质纳米纤维具有显著的抗皱抗衰老作用。同时，兼具较佳的保湿作用。制备几丁质纳米纤维的原料来源纯天然，具有极好的生物安全性和生物可降解性，对皮肤具有极好的亲和性，具备极好的生物相容性。

Description

几丁质纳米纤维在制备皮肤抗皱抗衰化妆品或护肤品中的 应用

技术领域

本发明属于护肤品、化妆品领域，具体涉及几丁质纳米纤维用于皮肤抗皱抗衰中的应用。

背景技术

皮肤是覆在人体的表层，直接与外界环境相接触的组织。具有保护、感觉、分泌、排泄、呼吸等功能。由表皮和真皮紧密结合而成。人体各处的皮肤厚度不同，其中面部皮肤厚度最薄，平均厚度约为0.5-4.0毫米。人的皮肤一般在25岁后开始进入衰老阶段，最开始是眼角的细纹或者面部皮肤的松弛下垂。皮肤衰老分内源性和外源性两种，内源性的衰老主要受到人的基因和人体自身机制的调控，比如年龄的增涨，荷尔蒙分泌的减少，导致机体功能的退化。内源性只是导致皮肤衰老的部分原因，外源性衰老是皮肤衰老的主要根源，影响皮肤衰老的因素包括光老化、氧化压力、颗粒物、温度变化、环境影响以及心情压力，其中最主要的因素是光老化、氧化压力和环境压力。

几丁质(又称甲壳素)是一类结构类似于纤维素的氨基多糖生物聚合物。几丁质是一种直链多糖，由[N-乙酰基-2-酰胺基-2-脱氧-D-葡萄糖]通过β-(1,4)糖苷键连接而成，甲壳素可脱乙酰化得到壳聚糖，其化学名为(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，也称为聚(N-乙酰基-葡萄糖胺)。它是地球上数量最多的含氮有机化合物，是仅次于纤维素的第二大天然有机资源。几丁质存在于节肢动物、软体动物、藻类和真菌中。几丁质存在着α、β、γ三种晶型。这三种晶型是由分子内和分子间不同的氢键作用而形成的。其中，α-几丁质大部分存在于甲壳类生物的外壳中，如虾壳、螃蟹壳等；β-几丁质则主要存在于鱿鱼顶骨、管虫、硅藻等生物中。在工业加工过程中，几丁质主要通过酸处理和碱处理脱去碳酸钙和蛋白质得到。几丁质包括其脱乙酰主要衍生物-壳聚糖，都具有极其广泛的应用价值，如：护肤品、组织工程、生物医学敷料、牙科、水处理工程、药物载体等领域。结合其特殊生物来源、高结晶度、物理强度、良好的生物相容性，以及能够分散为纳米纤维的性质，几丁质极具潜力发展成为纳米新功能材料。

纳米纤维通常是被定义为直径小于100纳米的纤维。由于纳米纤维具有极大的比表面积并且形成高度多孔网状结构，所以它们与微尺寸结构的纤维具有很大不同。纳米纤维特别的三维尺寸、光学、机械以及其他性能使它们可以应用于许多高级材料中，因此制备纳米纤维越来越称为一个非常重要的方向。一般纳米纤维是通过静电纺丝制备的。然而这一过程的环境污染是很高的。因为天然高分子具有环境友好的特性，具有良好的生物可降解性、生物相容性、可再生以及可持续性，所以以天然高分子制备纳米纤维受到越来越多的关注。

近年来，随着纳米材料与纳米技术的发展，生物纳米纤维材料技术已经成为世界各国的重点项目及前沿技术的研究热点。从全球来看，作为几丁质的主要来源，虾蟹壳长久以来仅以淡水/海洋养殖业及捕捞业固体废弃物的角色存在，只有一小部分用于饲料添加剂等低附加值产业或者进一步衍生化得到壳聚糖进行利用，绝大部分的虾蟹壳仍然被当做垃圾填埋甚至进一步造成环境的严重污染。并且我国是一个几丁质生产和出口大国，几丁质及其衍生物(壳聚糖)的产量约占世界生产量的80％，但到目前为止，我国对于几丁质的高值化研究却一直相对欠缺，长期以来一直充当发达国家原料供应商的角色屈居在几丁质产业链的低附加值段，因此无论从几丁质的高值化利用还是环境保护的角度考虑，几丁质在我国的研究及应用都急需推进，而且考虑到我国特殊的几丁质生产以及出口大国地位，几丁质的高值化应用显得更为重要，将几丁质制备成几丁质纳米纤维成为高值化应用的主要方向。几丁质纳米纤维与壳聚糖相比而言，虽然其表面氨基含量较低，但具有高密度的电荷。其中，经脱乙酰处理后几丁质纳米纤维表面具有高密度正电荷的特性，而氧化几丁质纳米纤维表面具有高密度负电荷的特性。同时几丁质纳米纤维还兼具结晶度高和纳米尺度效应，能够形成纤维网络结构。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供几丁质纳米纤维在皮肤保养中的新应用。

为了解决实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

首先，本发明要求保护几丁质纳米纤维在制备皮肤抗皱抗衰化妆品或护肤品中的应用。

现有的面膜产品，采用几丁质替代无纺布作为面膜液载体。但是，申请人发现，将几丁质做成几丁质纳米纤维后，能够作为面膜液中的功能成分，直接涂覆在皮肤上，能够起到优越的皮肤抗皱抗衰作用。纳米几丁质因表面具有丰富的氨基、羟基等亲水基团，并且在分子结构上具有类透明质酸的N-乙酰葡萄糖胺结构单元，具有极强的吸水性和保水性，可以使皮肤重新吸收水分，肌肤内部水分充盈，从而减少皱纹。进一步，纳米几丁质还具有纳米尺寸效应，纳米纤维之间相互搭接，可在肌肤表面形成超薄保护膜，不仅锁水，而且还能瞬间拉紧皮肤，消除下垂，减少皱纹。

优选地，所述的几丁质纳米纤维的直径不超过100纳米，长径比不超过500。

优选地，所述的几丁质纳米纤维的脱乙酰度为10-50％。

具体地，所述的化妆品或护肤品包括但不限定为分散液、乳液、面膜、面膜液。

具体地，所述的分散液、乳液或者面膜液，包括几丁质纳米纤维，以及能够用于分散几丁质纳米纤维的溶剂，当然也可以添加化妆品或护肤品中常用的其他功能性成分。

优选地，分散液、乳液或者面膜液中，所述的几丁质纳米纤维的质量浓度为0.05～2％，优选为0.1～1％，最优选为0.5％。

优选地，所述的面膜液由几丁质纳米纤维和无菌水制备而成。

进一步地，所述的面膜液通过如下步骤制备得到：

(1)将几丁质纳米纤维加入无菌水中，搅拌分散均匀，得到含有几丁质纳米纤维的分散溶液；

(2)将步骤(1)得到的分散溶液调节pH值为3.0-6.0；

(3)将步骤(2)分散溶液进行灭菌处理即得。

优选地，步骤(3)中灭菌处理的温度控制在120～125℃之间，时间控制在15-30分钟。

具体地，所述的面膜包括面膜载体，以及含有几丁质纳米纤维的面膜液。

有益效果：

本发明首次发现几丁质纳米纤维可以直接涂覆在皮肤上，能够起到优越的皮肤抗皱抗衰作用。本发明的抗皱抗衰补水面膜中只添加几丁质纳米纤维，几丁质纳米纤维具有显著的抗皱抗衰老作用。同时，兼具较佳的保湿作用。制备几丁质纳米纤维的原料来源纯天然，具有极好的生物安全性和生物可降解性，对皮肤具有极好的亲和性，具备极好的生物相容性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明中几丁质纳米纤维的电镜照片。(A)短几丁质纳米纤维；(B)长几丁质纳米纤维。

图2为李某使用本发明面膜前后眼角皱纹的对比。(A)测试初始；(B)测试1个月后。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。

以下实施例中，几丁质纳米纤维通过如下方法制备：

(1)几丁质原料准备：螃蟹壳剪成1厘米左右尺寸，氢氧化钠浸泡过夜除去蛋白质，纯化水洗至中性后继而用盐酸浸泡过夜除去矿物质，纯化水洗至中性。以上步骤重复三次。配置质量百分比为0.5％的亚氯酸钠、醋酸调节pH值至5.0后，70摄氏度水浴漂白2小时，间歇搅拌，将几丁质洗至中性。榨汁机粉碎处理，过滤除水，冰箱中冷藏保存，平衡水分1-2天。

(2)脱乙酰几丁质制备：称取l克制备的几丁质(干重)，浸泡于质量百分比为35％的氢氧化钠溶液中，90摄氏度水浴、搅拌4小时进行脱乙酰处理。反应结束后，纯化水洗至中性，收集固体。冰箱冷藏保存，水分平衡。

(3)几丁质纳米纤维的制备：配置质量百分比为0.3％的几丁质/水混合体系，将醋酸溶液滴加至几丁质分散液中使溶液维持在pH值3.0-4.0，充分溶胀后，进行匀浆机均质30秒和超声分散5分钟，各五次。离心除去固体组分，收集上清液，即得长几丁质纳米纤维。前述长几丁质纳米纤维，再进行匀浆机均质30秒和超声分散5分钟，各五次。离心除去固体组分，收集上清液，即得短几丁质纳米纤维。

制备的几丁质纳米纤维电镜照片如图1所示。其中，A为短几丁质纳米纤维，B为长几丁质纳米纤维，其直径为3-100纳米；长径比为30-500；脱乙酰度为20-50％。

实施例1

抗皱抗衰补水面膜配方：几丁质纳米纤维0.01克、19.99克无菌水。

制备工艺：

(1)取几丁质纳米纤维，加入无菌水，搅拌溶解，备用。

(2)调节pH值为3.0。

(3)灭菌：将(2)中面膜液在121℃下灭菌15分钟，得无菌面膜液，备用。

(4)灌装：将无纺布贴敷面料装入袋，而后灌入(3)中无菌面膜液，无菌密封，即得。

使用方法：先清洁面部皮肤，取一片面膜，均匀地敷于面部，15分钟后洗净面部即可，每周3次。

实施例2

抗皱抗衰补水面膜配方：几丁质纳米纤维0.4克、19.6克无菌水。

制备工艺：

(1)取几丁质纳米纤维，加入无菌水，搅拌溶解，备用。

(2)调节pH值为6.0。

(3)灭菌：将(2)中面膜液在121℃下灭菌30分钟，得无菌面膜液，备用。

(4)灌装：将无纺布贴敷面料装入袋，而后灌入(3)中无菌面膜液，无菌密封，即得。

使用方法：先清洁面部皮肤，取一片面膜，均匀地敷于面部，15分钟后洗净面部即可，每周3次。

实施例3

抗皱抗衰补水面膜配方：几丁质纳米纤维0.1克、19.9克无菌水。

制备工艺：

(1)取几丁质纳米纤维，加入无菌水，搅拌溶解，备用。

(2)调节pH值为4.5。

(3)灭菌：将(2)中面膜液在121℃下灭菌15分钟，得无菌面膜液，备用。

(4)灌装：将无纺布贴敷面料装入袋，而后灌入(3)中无菌面膜液，无菌密封，即得。

使用方法：先清洁面部皮肤，取一片面膜，均匀地敷于面部，15分钟后洗净面部即可，每周3次。

实施例4

1、抗皱抗衰研究

对眼角皱纹有显著的改善作用。对30例30-50岁的测试人使用本发明面膜(按照实施例3进行制备和使用面膜)，长期使用1个月，进行面部皱纹观察对比，结果见表1。检测方式为测试人肉眼观察，其中所有测试人无不良反应，均表示保湿效果明显。对于面部去皱，所以参与测试的人员，均表示有面部去皱，对于40岁以上(含40岁)中年人，有明显面部去皱效果，特别是40岁以上(含40岁)女性测试人，面部去皱效果显著。

测试例效果如下：

李某，男，46岁，眼角有明显皱纹，具体见图2(A)，长期使用1个月后，眼角皱纹显著改善，具体见图2(B)。

表1 30例使用本发明面膜1个月内使用效果对比

注：+++：改善显著；++：改善较多；+：有改善。

2、保湿研究

通过对30例年龄在30-50岁妇女使用本发明面膜(按照实施例3进行制备和使用面膜)后12小时面部含水率的对比变化。平均数据，见表2。

表2使用本发明面膜后12小时面部含水率的对比

组别	初始	2小时	4小时	6小时	12小时
						面膜组	34％	58％	57％	56％	50％
对照组	34％	38％	36％	34％	33％

以上数据为面膜组合对照组在12小时内不进行其他补水及洁面等操作后得出。

以上结果证明本发明中的几丁质纳米纤维具有显著抗皱抗衰老效果，改善皮肤的紧密度，显著减少皱纹，可以使皮肤变得光滑而富有弹性，同时具有较佳的保湿效果。

对比例

将几丁质按照CN108433998A方法，制备得到面膜材料载体材料，然后以无菌水作为面膜液，制备成面膜，与本发明实施例3制备得到的面膜进行对比试验，对比结果见表3。从表3数据可以看出，本发明面膜相比对比例在减少皱纹数量、皱纹面积以及皱纹长度上，具有明显的优势。

表3使用1个月内眼角皱纹改善效果对比

本发明提供了几丁质纳米纤维在制备皮肤抗皱抗衰化妆品或护肤品中的应用的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.几丁质纳米纤维在制备皮肤抗皱抗衰化妆品或护肤品中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的几丁质纳米纤维的直径不超过100纳米，长径比不超过500。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的几丁质纳米纤维的脱乙酰度为10-50％。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的化妆品或护肤品为分散液、乳液、面膜或面膜液。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的分散液、乳液或者面膜液，包括几丁质纳米纤维，以及能够用于分散几丁质纳米纤维的溶剂。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，分散液、乳液或者面膜液中，所述的几丁质纳米纤维的质量浓度为0.05～2％。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的面膜液由几丁质纳米纤维和无菌水制备而成。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的面膜液通过如下步骤制备得到：

(1)将几丁质纳米纤维加入无菌水中，搅拌分散均匀，得到含有几丁质纳米纤维的分散溶液；

(2)将步骤(1)得到的分散溶液调节pH值为3.0-6.0；

(3)将步骤(2)分散溶液进行灭菌处理即得。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，步骤(3)中灭菌处理的温度控制在120～125℃之间，时间控制在15-30分钟。

10.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的面膜包括面膜载体，以及含有几丁质纳米纤维的面膜液。

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