CN113876613B - 一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法和应用，其包含以下组成质量份：糖类同分异构体50‑60％，水30‑40％，乳糖酸1‑10％。本发明的产品，具有超强的锁水能力，可以改善皮肤的水分平衡，使皮肤更加柔软顺滑的同时不会使皮肤感到油腻，保护皮肤，防止皮肤因干燥而瘙痒或粗糙，水分能够通过细胞膜被更好的吸收，真正实现补水，既能够为实现深层保湿，又可以为皮肤持续提供保湿，良好的稳定性和安全性，无刺激，无细胞毒性。

Description

一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及锁水磁石领域，具体涉及一种包含乳糖酸的锁水磁石，更 具体地，本发明还涉及所述及一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法和应用。

背景技术

锁水磁石(saccharide isomerate)是一种糖类同分异构体，颜色为无 色或微黄透明液体，其是一种萃取自甘蔗糖类综合体的天然保湿剂，可协 助水份结合角质层中的角蛋白，以达保湿效果。

是一种很好的保水剂和柔润剂。具有修复表皮层细胞、提升 肌肤补水能力、经由生物化学技术制造的异构化D-葡聚糖，具有和人体 角质层相近的组成结构，使用在皮肤上能与ε-氨基酸官能团结合，就像磁 石般牢牢结合，能长效维持肌肤的水磁场能力。由于其独特的保湿的成分， 锁水磁石开始应用于大量的保湿润肤化妆品中，目前一些主流的化妆品含 有该成分。一些研发工作人员也对锁水磁石在化妆品中的使用作了一些研究。

CN105616281A公开了一种舒爽亮肤修饰乳，包括肝素钠、葡聚糖、 日本柚子神经酰胺、黄芩提取物、透明质酸、锁水磁石和基质体系，基质 体系由甘油、丙二醇、环五聚二甲基硅氧烷、棕榈酸异丙酯、癸基硅油、 氧化锡、辛基十二醇木糖苷、辛基十二烷、聚异丁烯、PEG-30二聚羟基 硬脂酸酯、二氧化钛、云母、异壬酸异壬酯、聚丙烯酸酯-13、阿洛酮糖、 甘露糖、葡萄糖、果糖、辛酰羟肟酸、1,2-己二醇、半乳糖、透明质酸钠、 香精和去离子水组成；本发明采用油包凝胶技术，造就出具有油包水体系 所独有的抗水抗迁移的特性，兼有水包油体系的清爽不黏腻的肤感，更能 均匀地分散体系中的粉剂，使产品更易铺展，修饰效果更好更自然，真正 做到轻薄自然透白，很好地展现了裸妆的效果。

CN107213027A公开了一种具有修复润肤功能的化妆品组合物，其含 有：1.0％-10％的液晶乳化剂；0.05％-1.0％的神经酰胺；0.1％-5％的糖类。 本发明中所述的液晶乳化剂为能形成层状液晶结构的乳化剂或多种能形 成层状液晶结构的乳化剂组合物。本发明一种改善皮肤水分流失，保证皮 肤功效的一个途径，含有神经酰胺和糖类同分异构体的液晶结构的化妆品 能达到这种目的；同时具有液晶结构的化妆品，有助于神经酰胺在产品中 的稳定性和有助于神经酰胺被皮肤吸收。

CN108272645A公开了一种含二裂酵母发酵产物胞溶物的抗衰面膜 精华液及其制备方法。本发明的含二裂酵母发酵产物胞溶物的抗衰面膜精 华液，其采用配方组分：燕麦β-葡聚糖、锁水磁石、二裂酵母发酵产物胞 溶物、对羟基苯乙酮、己二醇组合。本发明的抗衰面膜精华液使用后，可 达到补充面部肌肤水分、提亮肤色、降低皱纹数量和深度等一系列延缓皮 肤衰老的技术功效。

虽然上述现有技术公开提供的一些化妆品产品包含锁水磁石，但是目 前现有技术对于锁水磁石的进一步改性研究还存在空白，现有技术更多地 将其作为一种普通的保湿锁水成分添加剂应用于化妆品中，对于其系统的 研究还在空白。更为重要的是，虽然现有技术一些化妆品组分中添加了 锁水磁石，但是由于存在添加的锁水磁石糖类同分异构体的糖类含有的 官能团活性有限等问题，导致皮肤角质层中硬蛋白质的赖氨酸游离ε- 氨基与糖类的结合受到破坏，进而影响化妆品的提高皮肤角质层的锁水 效率。因此，急需提供一种合适提高锁水磁石糖类同分异构体与赖氨酸 游离ε-氨基有效结合的产品以及制备技术。

发明内容

本发明旨在提供一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法和应用， 目的在于解决现有技术中角质蛋白质中赖氨酸游离ε-氨基与锁水磁石糖 类结合不理想，锁水效果受到影响的问题。

发明人研究发现，角质层作为人体皮肤组织中最干燥的组织中，其锁 水含水功能决定整个皮肤的保湿性。而锁水磁石可协助水份结合角质层中 的角蛋白，以达保湿效果。许多角质层中的蛋白质将糖类结合到赖氨酸的 ε-氨基上，角质层中硬蛋白质的赖氨酸游离ε-氨基的含量将是糖类与硬 蛋白结合的关键。现有技术中的化妆品产品添加的单独锁水磁石糖类同分 异构体的糖类含有的官能团活性有限，导致皮肤角质层中硬蛋白质的赖氨 酸游离ε-氨基与糖类的结合受到破坏，进而影响化妆品的提高皮肤角质层 的锁水效率。

在本申请中，锁水磁石中包含部分乳糖酸。乳糖酸能够软化角质层， 能够合适地提高角质层硬蛋白赖氨酸ε-氨基游离范围，以促进糖类与角质 层中硬蛋白的结合，提高角质层的锁水力。同时乳糖酸本身具有抗氧化性 和高保湿性，能够保存水分。抓水的范围可自皮肤胶状基质到室温中汽化 的水分子，并可长时间保持紧密联结状态，同时它具有促进机体新陈代谢、 加速皮肤更新的功效，促进真皮层基质与胶原蛋白生成，使皮肤变得年 轻光润。因此本发明中，乳糖酸将竞争机制引入角质蛋白，促使更多的ε- 氨基游离以增加糖类的结合，以提高皮肤角质层的含水、锁水率。

同时，本发明为促进糖类与ε-氨基结合的概率，对锁水磁石糖类进行 改性。具体地，提高其官能团的活性。更具体的，利用超高压微射流技术 形成一种高活性的纳米糖类同分异构体(粒径优选小于70nm)。超高压 微射流产生的流体高速撞击、高速剪切和涡旋等效应，对糖类小颗粒的微 观结构以及分子结构进行改性，消除糖类溶液内部的氢键作用力，提高了 其反应的活性和效率，使其渗入角质深层更易于同角质硬蛋白结合进行锁 水，从皮肤深层和细胞内重组、复原、营养、补水，具有无可替代的保湿优势。

具体地，本发明一方面提供一种包含乳糖酸的锁水磁石，其包含以 下组成质量份：

糖类同分异构体50-60％

水30-40％

乳糖酸1-5％。

在一些实施例中，所述糖类同分异构体选择异构化的D-葡萄糖、 D-果糖、D-甘露糖、D-艾杜糖、D-半乳糖的至少一种。

在一些实施例中，所述糖类同分异构体为利用超高压微射流技术形 成一种高活性的纳米小分子异构糖。

在一些实施例中，所述纳米小分子异构糖的粒径小于70nm。

在一些实施例中，所述糖类同分异构体的组成比例为：

阿洛酮糖0.2

酮基己糖0.5

甘露糖2.0

果糖39.9

葡萄糖50.1

半乳糖0.8

其他多种糖6.5。

在一些实施例中，所述制备得到包含乳糖酸的锁水磁石的pH值： 为3-6。

本发明第二方面提供一种包含乳糖酸的锁水磁石的制备方法，其包 括以下具体步骤：

按照锁水磁石组成的比例，将糖类同分异构体、水以及乳糖酸组分， 投入均质罐中中混合均匀，均匀搅拌10-20min，搅拌速率为100-150转 /转，然后移入到高压微射流反应器中，控制超高压微射流的压力为 80-120MPa，反应10-20分钟，温度控制70-80℃，反应结束后取出冷 却至室温，得到密度1.15-1.35g/ml，pH值为3-6的淡黄色液体。

本发明第三方面提供一种包含乳糖酸的锁水磁石在化妆品中的应用。

1)将包含乳糖酸的锁水磁石泵入乳化罐中，然后将油相加入乳化罐 中，搅拌均匀，搅拌速率控制50-150转/min，乳化时间控制5-10分钟， 待完全匀质后，停止搅拌冷却；

2)将冷却的物料出料、灌装、包装，得到包含乳糖酸的锁水磁石的 化妆品产品。

在一些实施例中，所述油相选择天然植物油脂、合成油脂以及天然动 物油脂及蜡类润滑剂的至少一种。

在一些实施例中，油相的质量分数为30％以下。

在一些实施例中，所述应用中，可以根据所需效果，乳化冷却后，添 加适量香精出料。

有益效果

相比现有技术，本发明具有如下的技术效果：

本发明包含乳糖酸的锁水磁石，具有超强的锁水能力，可以改善皮 肤的水分平衡，使皮肤更加柔软顺滑的同时不会使皮肤感到油腻，保护 皮肤，防止皮肤因干燥而瘙痒或粗糙，水分能够通过细胞膜被更好的吸 收，真正实现补水，既能够为实现深层保湿，又可以为皮肤持续提供保 湿，良好的稳定性和安全性，无刺激，无细胞毒性。

附图说明

图1为本发明包含乳糖酸的锁水磁石对糖类同分异构体的改性示意 图；

图2为本发明包含乳糖酸的锁水磁石对角质层保水性的影响；

图3为本发明包含乳糖酸的锁水磁石对角质层硬蛋白的结合保水效 果数据；

图4为本发明包含乳糖酸的锁水磁石对皮肤的水合度数据；

图5为本发明包含乳糖酸的锁水磁石应用皮肤时搞刺激测试数据。具体实施方式

在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合 适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方 法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合 物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的 保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应 条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也 公认地适用于本发明其他化合物的制备。

目前市售的一般保湿剂虽然能从空气中吸收水分达到保湿效果,但须 在高湿度环境下,当在干燥寒冷的天气条件下反而会从皮肤的里层吸收水 分使得皮肤更加干燥,同时也会使化妆品发粘。而水不溶性的润肤剂类虽 然保湿效果较好,但因其形成的封闭性润滑膜具有不透气性和脂质性,对皮 肤的生理和代谢功能有一定的阻碍作用。

本发明的包含乳糖酸的锁水磁石产品是一种深层保湿剂，也是今后研 究和开发的方向。与水结合性保湿剂和水不溶性润肤剂不同的是,深层保 湿剂的保湿机理是通过调节角细胞的吸水性能及细胞间的脂质屏障结构 来维护角质层的含水量,同时具有良好的保湿性能,还含有其它的对皮肤 有营养作用的物质。从天然物质中提取的具有营养和保湿双重性能的天 然的优良保湿剂取代化学合成保湿剂,符合人们回归大自然的要求,是未来保湿剂发展的趋势。

本发明的包含乳糖酸的锁水磁石取材源于植物中的天然异构糖和乳 糖酸，利用超高压微射流技术形成一种高活性的纳米小分子异构糖。更容 易渗入细胞深层与硬蛋白中的赖氨酸的ε-氨基结合，增加皮肤角质层的锁 水能力，从皮肤深层和细胞内重组、复原、营养、补水，而且安全无刺激。

本发明选择的糖类同分异构体有异构化的D-葡萄糖、D-果糖、D-甘 露糖、D-艾杜糖、D-半乳糖等，是一种很好的保水剂和柔润剂。经由生物 化学技术制造的异构化D-葡聚糖，具有和人体角质层相近的组成结构， 使其在皮肤上能与ε-氨基酸官能团结合，具有修复表皮层细胞、提升肌肤 补水能力。

添加的乳糖酸是一种有机化合物，分子式C₁₂H₂₂O₁₂，是果酸的一种， 是指乳糖上的端羟基被羧基取代所生成的酸，乳糖酸的结构中带有八组氢 氧水基，可与水分子结合。有一定的毛孔清洁功能。

本发明乳糖酸具有抗氧化性和高保湿性，能够保存水分。抓水的范围 可自皮肤胶状基质到室温中汽化的水分子，并可长时间保持紧密联结状态。 促进机体新陈代谢、加速皮肤更新的功效，促进真皮层基质与胶原蛋白 生成，使皮肤变得年轻光润。软化角质层，促进糖类与硬蛋白的结合， 提高角质层的锁水力。

高压微射流技术是一种先进的高压加工技术，具有输送、混合、超微 粉碎、加压、膨化等多种功能，能对流体混合物料进行强烈剪切、高速撞 击、压力瞬时释放、高频振荡、膨爆和等一系列的综合作用,从而起到很 好的超微化、微乳化和均一化效果。本发明使用的设备为Microfluidics 公司的微射流均质机M-700。

本发明利用超高压微射流技术形成一种高活性的纳米糖类同分异构 体，粒径小于70nm。其对本发明锁水磁石的改性作用示意图如图1所示， 利用高压微射流技术消除糖类溶液内部的氢键作用力，提高了其官能团的 活性，改性后的糖类与蛋白质中氨基官能团，更易结合。宏观上看，使糖 类更容易渗入角质深层更易于同角质中的硬蛋白结合进行锁水，从皮肤深 层和细胞内重组、复原、营养、补水。具有无可替代的保湿优势：例如， 强渗透性，深达皮肤基底层；与皮肤独特的结合机理，不会被洗掉；只有 自然的脱皮过程才能除去。

具体地，提供以下实施例，进一步阐述本发明的方案。

实施例1：一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法

一种包含乳糖酸的锁水磁石，其组成质量份为：

糖类同分异构体60％

水37％

乳糖酸3％。

按照上述锁水磁石组成的比例，将糖类同分异构体、水以及乳糖酸组 分，投入均质罐中中混合均匀，均匀搅拌10min，搅拌速率为150转/分， 然后移入到高压微射流反应器中，控制超高压微射流的压力为80MPa， 反应10分钟，温度控制70℃，反应结束后取出冷却至室温，得到本发明 的包含乳糖酸的锁水磁石，呈淡黄色液体。

实施例2：一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法

一种包含乳糖酸的锁水磁石，其组成质量份为：

糖类同分异构体57％

水38％

乳糖酸5％。

按照上述锁水磁石组成的比例，将糖类同分异构体、水以及乳糖酸组 分，投入均质罐中中混合均匀，均匀搅拌10min，搅拌速率为100转/分， 然后移入到高压微射流反应器中，控制超高压微射流的压力为80MPa， 反应10分钟，温度控制70℃，反应结束后取出冷却至室温，得到本发明 的包含乳糖酸的锁水磁石，呈淡黄色液体。

实施例3

实施例1：一种包含乳糖酸的锁水磁石及其制备方法

一种包含乳糖酸的锁水磁石，其组成质量份为：

糖类同分异构体53％

水40％

乳糖酸7％。

按照上述锁水磁石组成的比例，将糖类同分异构体、水以及乳糖酸组 分，投入均质罐中中混合均匀，均匀搅拌10min，搅拌速率为150转/分， 然后移入到高压微射流反应器中，控制超高压微射流的压力为80MPa， 反应10分钟，温度控制80℃，反应结束后取出冷却至室温，得到本发明 的包含乳糖酸的锁水磁石，呈淡黄色液体。

为突出本发明包含乳糖酸的锁水磁石在保湿、保水、锁水方面的综合 性能，特此设计以下一系列测试实施例。本发明所用的样品均涉及实施例 1制备得到的包含乳糖酸的锁水磁石样品或含有该成分的配方/化妆品。

测试实施例1：锁水磁石中碳水化合物的成分测试

本发明中实施例1制备得到的包含乳糖酸的锁水磁石中糖类同分异 构体与皮肤中碳水化合物的成分进行分析测试，其结果如表1所示。

表1

可以看出，本发明的锁水磁石中糖类同分异构体与皮肤中碳水化合物 的成分类似，具有极高的相容性，以及亲肤性能。

测试实施例2不同物质与硬蛋白的结合对角质层保水性的影响

从角质层的水溶性成分中分离出一种中性糖组分，并对其进行详细检 验。该组分包含46.7％葡萄糖、31.1％果糖、6.5％乳糖、3.0％甘露糖、 2.1％半乳糖、2.2％已酮糖、0.2％阿洛酮糖(2-已酮糖)和其他碳水化合 物。本实验例进行体外测试：在添加相当于干重两倍的水量后，100mg的 皮肤中提取的各组分在真空下经过3，7.5，10小时干燥后的含水量，进 而测试不同物质与提取的中性糖分(成分与本发明锁水磁石实施例1的成 分相似)对角质层保水性的影响。测试结果如图2所示。结果表明，与从 角质层提取物中获得的其他部分相比，与本发明实施例1组分的锁水磁石 组成类似的糖分对皮肤的保水性要高得多，保水时间也持续更久。也能说 明，本发明锁水磁石对于皮肤的保水的有效性。

测试实施例3乳糖酸对糖类与硬蛋白的结合影响测试

本测试实施例以实施例1制备的锁水磁石样品为标准样品1。对比例 1样品为空白样品(不含保水物质)，对比例2样品为仅含糖类样品(不 含乳糖酸物质)。三者对角质层硬蛋白的结合测试对比如图3所示。不同 湿度环境下，采用角质层中含水(锁水率)表示测试物质的保水效果。保 水原理是许多蛋白质将糖类结合到赖氨酸的ε-氨基上，角质层中硬蛋白质 的赖氨酸游离ε-氨基的含量将是糖类与硬蛋白结合的关键。乳糖酸将竞 争机制引入角质蛋白，促使更多的ε-氨基游离以增加糖类的结合，以提高 皮肤角质层的含水、锁水率。图3结果表明，本发明以包含乳糖酸的糖类 异构体在皮肤保水的效果最为突出。

测试实施例4皮肤锁水功效测试

本测试目的在于定量测量本发明包含乳糖酸锁水磁石(实施例1)的 保水效果以及停用后保水效果。具体测试方法方法:在20位志愿者的单 侧前臂和腿部涂用含本发明锁水磁石2％的配方(化妆品)，涂剂量如约 2mg/cm²，每日两次，持续4周后进行测定，停止使用配方3天后，于第 4和6天进行测定。通过角形仪测量皮肤的水合状况来确定皮肤的持水能 力，皮肤水合度比处理前增加的水合度的值以百分比表示。测试对比例样 品为相同比例锁水磁石配方的化妆品，区别在于锁水磁石中不包含乳糖酸。 测试结果如图4所示。

结论表明，根据Kligman临床分级，在用锁水磁石2％处理4周后， 皮肤干燥症状减少35％。最后一次处理后锁水磁石的效果持续了72小时。 相比，不包含乳糖酸的锁水磁石样品，其在停用后，对皮肤的保水效果下 降明显。

测试实施例5抗刺激测试

方法：选择12名女性志愿者，年龄在40-60岁，拥有正常至干燥及 轻度敏感皮肤。使用含有5％AHA(乳酸)的配方，添加5％的包含乳糖 酸的锁水磁石的配方，pH为3.0，在脸部的左侧和右侧使用，为期4周， 在0,5,10,15,20,25和28天测定，以刺痛评分进行功效评估。对比例为 不添加包含乳糖酸的锁水磁石的配方。测试结果为图5所示。

结果表明，使用含包含乳糖酸的锁水磁石的配方28天后，AHA引起 的刺激大约降低了22％。

以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域 技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (6)

1.一种包含乳糖酸的锁水磁石的制备方法，所述锁水磁石由以下质量百分比的成分组成：糖类同分异构体50-60%，水30-40%，和乳糖酸1-10%；所述糖类同分异构体的组成比例为：阿洛酮糖0.2%，酮基已糖0.5%，甘露糖2.0%，果糖39.9%，葡萄糖50.1%，半乳糖0.8%，和其他多种糖6.5%；糖类同分异构体为利用超高压微射流技术形成高活性的纳米小分子异构糖，所述纳米小分子异构糖的粒径小于70nm；

其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：按照锁水磁石组成的比例，将糖类同分异构体、水以及乳糖酸组分，投入均质罐中混合均匀，均匀搅拌10-20min，搅拌速率为100-150转/分，然后移入到高压微射流反应器中，控制超高压微射流的压力为80-120MPa，反应10-20分钟，温度控制70-80℃，反应结束后取出冷却至室温，得到密度1.15-1.35g/ml，pH值为3-6的淡黄色液体。

2.一种如权利要求1的方法制得的包含乳糖酸的锁水磁石在化妆品中的应用，其特征在于：1）将制备得到的包含乳糖酸的锁水磁石泵入乳化罐中，然后将油相加入乳化罐中，搅拌均匀，搅拌速率控制50-150转/min，乳化时间控制5-10分钟，待完全匀质后，停止搅拌冷却；2）将冷却的物料出料、灌装、包装，得到包含乳糖酸的锁水磁石的化妆品产品。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述油相选自天然植物油脂、合成油脂以及天然动物油脂中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述合成油脂为蜡类润滑剂。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：油相的质量分数为30%以下。

6.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：乳化冷却后，添加适量香精出料。

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