CN114601754A - 一种用于外用医疗美容的有机氢缓释材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、质子溶剂、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、质子溶剂、水和卡波姆按质量比为1：（10~40）：（20~60）：（20~60）（0.05~0.5）。和现有技术相比，本发明具有如下优点：（1）本发明制备方法简单，容易放大，常温放氢，容易控制，速度平稳缓慢，无安全隐患。（2）本发明通过大量实验且付出创造性劳动筛选多种不同材料的搭配，制备的有机氢缓释材料具有高放氢稳定性、高皮肤相容性、高保湿性的优点。（3）本发明所述氢缓释材料可添加各类材料用于制作外用氢医疗用品或外用氢美容用品。
Description
技术领域
本发明涉及制氢材料技术领域，具体涉及一种用于外用医疗美容的有机氢缓释材料及其制备方法。
背景技术
近十多年来，氢气分子逐渐被发现对人体有诸多有益之处，甚至对许多疾病有一定治疗效果，氢分子医学由此成为一个重要的研究和应用领域。发展该领域往往需要用一些对人体无害的制氢材料缓慢平稳的释放氢气，而现有技术中这种制氢材料很少。
Cong Xu等人利用透明质酸包覆的镁粉与水反应缓释氢并用于治疗炎症（NanoLett. 2021, 21, 1982）。Fei Gong等人将聚乙二醇分散的纳米氢化钙和水反应缓释氢并用于协同治疗肿瘤。这些无机制氢材料往往制备过程复杂，保存过程中容易吸水变质，而且都是固体粉末，较难分散均匀、生物相容性也需要进一步验证。
另外，由于人体皮肤的pH一般为5~7，而氧化锌、镁、氢化钙这些材料和水反应后一般呈碱性，因此用作外用氢医疗美容用制氢材料可能会损害皮肤。研究表明，使皮肤pH值保持在5.0～6.5之间，皮肤才会呈现出最佳状态，否则肤质就会改变，最终导致皮肤的衰老和损伤（林宗贤，160例中国人健康皮肤屏障功能与相关影响因素的研究，《复旦大学》，2009）。此外，作为外用氢医疗美容用制氢材料需要使得皮肤较长时间暴露于含氢环境下才能保证皮肤能吸收较多的氢分子，这对于无机制氢材料也很困难。
氢化聚二甲基硅氧烷（聚甲基氢硅氧烷），即含氢硅油是国家食品药品监督管理总局已批准使用的化妆品原料名称目录中的一种材料，主要用作交联剂、柔软剂等，现有技术中从未有人将其作为氢健康领域的释氢材料，这可能是因为含氢硅油的强疏水性，且一般需要在强碱性、高温的条件下才能和水反应放出氢气（New J. Chem., 2020, 44, 17518）。
含氢硅油和水的具体反应机理如下：
可以看出，增加碱性能够促进该反应，但碱性太强对人体有害且放氢速率可能过快。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于外用氢医疗美容的有机氢缓释材及其的制备方法。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：
一种用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、质子溶剂、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、质子溶剂、水和卡波姆按质量比为1：（10~40）：（20~60）：（20~60）（0.05~0.5）。
优选的，本发明所述含氢硅油包括不同聚合度的端氢封装或非端氢封装的聚甲基氢硅氧烷，所述的端氢封装或非端氢封装的聚甲基氢硅氧烷的数均分子量为1700~3200。
优选的，本发明所述的质子溶剂选自乙醇、 1,3-丙二醇或1,2-戊二醇中的一种。
优选的，本发明所述卡波姆包括不同聚合度的丙烯酸键合烯丙基蔗糖或季戊四醇烯丙醚的高分子聚合物。
优选的，本发明所述卡波姆选自卡波姆-934、卡波姆-940或卡波姆-941中的一种。
作为本发明一优选实施方式，该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆按质量比为1：40：20：40：0.4。
作为本发明一优选实施方式，该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆按质量比为1：30：60：20：0.05。
作为本发明一优选实施方式，该该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、1,3-丙二醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆按质量比为1：10：20：60：0.5。
作为本发明一优选实施方式，该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、 1,2-戊二醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、1,2-戊二醇、水和卡波姆按质量比为1：40：20：40：0.4。
一种用于外用医疗美容有机氢缓释材料的制备方法，其制备步骤为：1）将卡波姆加入水中，搅拌均匀，得到卡波姆溶液；2）然后向步骤1）制得的卡波姆溶液中加入甘油和质子溶剂，搅拌混合均匀，得到反应液；3）将含氢硅油滴加到反应液中，搅拌均匀，即获得用于外用医疗美容的有机氢缓释材料。
和现有技术相比，本发明具有如下技术优点：
（1）本发明所用原料都是较常见的化妆品用原料，对人体无危害，且容易保存。
（2）本发明制备方法简单，容易放大，常温放氢，容易控制，速度平稳缓慢，无安全隐患。
（3）本发明首次制作出用于外用氢医疗美容的有机制氢材料，而现有技术只有无机制氢材料。
（4）本发明首次制作出反应前后都呈弱酸性的用于外用氢医疗美容的制氢材料，而现有技术都呈碱性。
（5）本发明首次制作出全液态的用于外用氢医疗美容的制氢材料，而现有技术用的主体制氢材料都是固态。
（6）本发明通过大量实验且付出创造性劳动筛选多种不同材料的搭配，制备的有机氢缓释材料具有高放氢稳定性、高皮肤相容性、高保湿性的优点。
（7）本发明所述氢缓释材料可添加各类材料用于制作外用氢医疗用品或外用氢美容用品。
附图说明
图1 DH200溶解氢测试仪测得的实施例1和对比例1、2、3的放氢曲线。
图2 DH200溶解氢测试仪测得的实施例2、3、4的放氢曲线。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一种用于外用氢医疗美容的有机氢缓释材料，该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、质子溶剂、水、卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水、卡波姆的质量比为1：（10~40）：（20~60）：（20~60）：（0.05~0.5）；
本发明所述含氢硅油包括不同聚合度的端氢封装或非端氢封装的聚甲基氢硅氧烷，所述的端氢封装或非端氢封装的聚甲基氢硅氧烷的数均分子量为1700~3200。
本发明所述的质子溶剂选自乙醇、1,3-丙二醇或或1,2-戊二醇中的一种。
本发明选用卡波姆，所述卡波姆是一种常用于化妆品、皮肤药膏内的流变调节剂，呈弱酸性，在本发明的有机氢缓释材料中具有增稠和调控pH的作用。
本发明所述卡波姆包括不同聚合度的丙烯酸键合烯丙基蔗糖或季戊四醇烯丙醚的高分子聚合物。
实施例1
将0.4 g卡波姆-940溶于40 g水中，再加入40 g甘油和20 g乙醇，搅拌均匀得到反应液。将1 g非氢封端的数均分子量3200的聚甲基氢硅氧烷滴加入该反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为6.36，2 h后的pH为6.31，溶解氢含量测试结果如图1所示，可以看到20 min后即可达到500 ppb以上，2 h后超过了900 ppb。将该制氢材料涂抹在皮肤上，可以保持30~40min湿润，该材料能较长时间停留在皮肤上，有更多的氢分子被皮肤吸收。
实施例2
将0.005 g卡波姆-941溶于2 g水中，再加入3 g甘油和6 g乙醇，搅拌均匀得到反应液。将0.1 g氢封端的数均分子量2500的聚甲基氢硅氧烷滴加入该反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为6.56，2 h后的pH为6.34，溶解氢含量测试结果如图2所示，可以看到20 min后即可达到400 ppb以上，2 h后超过了700 ppb。将该制氢材料涂抹在皮肤上，可以保持约30min湿润。
实施例3
将0.05 g卡波姆-934溶于6 g水中，再加入1 g 1,3-丙二醇和2 g乙醇，搅拌均匀得到反应液。将0.1 g氢封端的数均分子量1700的聚甲基氢硅氧烷滴加入该反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为6.33，2 h后的pH为6.30，溶解氢含量测试结果如图2所示，可以看到20min后即可达到300 ppb以上，2 h后超过了600 ppb。将该制氢材料涂抹在皮肤上，可以保持约30 min湿润。
实施例4
将0.04 g卡波姆-940溶于4 g水中，再加入4 g 1,2-戊二醇和2 g乙醇，搅拌均匀得到反应液。将0.1 g非氢封端的数均分子量3200的聚甲基氢硅氧烷滴加入该反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为6.35，2 h后的pH为6.32，溶解氢含量测试结果如图2所示，可以看到20min后即可达到500 ppb以上，2 h后超过了800 ppb。将该制氢材料涂抹在皮肤上，可以保持约30 min湿润。
本发明借鉴含氢硅油和水能够反应放氢的基本原理，但含氢硅油有很强的疏水性，因此两者直接混合反应很慢。本发明实施例1-2中，进一步选用了配方量的甘油和乙醇，甘油在本发明的有机氢缓释材料中能够对人体皮肤具有增稠和保湿的作用，特别的，由于甘油和乙醇既有一定油溶性又有一定水溶性的特性，使得含氢硅油和水能有更多的接触。
从实施例3-4中可以看出，本发明的有机氢缓释材料也可选用对人体无害的质子溶剂的1,3-丙二醇，1,2-戊二醇等代替甘油，在本发明有机氢缓释材料中具有增稠和保湿的作用，同时能使含氢硅油和水能有更多的接触。
对比例1
将0.4 g卡波姆-940溶于40 g水中，再加入20 g乙醇，搅拌均匀得到反应液。将1 g非氢封端的数均分子量3200的聚甲基氢硅氧烷滴加入该反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为6.34，2 h后的pH为6.21，溶解氢含量测试结果如图1所示，可以看到30 min后即可达到500ppb以上，但之后溶解氢含量不在明显上升，可能是因为缺少甘油之后材料粘度降低，氢分子更容易从液体中逸散出去。将该制氢材料涂抹在皮肤上，会形成液滴流下，仅留下一层较薄的液膜，仅可以保持约10 min湿润，之后感觉比较干。说明甘油能起到较好的保湿和增稠的效果。
对比例2
将0.4 g卡波姆-940溶于40 g水中，再加入40 g甘油，搅拌均匀得到反应液。将1 g非氢封端的数均分子量3200的聚甲基氢硅氧烷滴加入该反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为6.37，2 h后的pH为6.36，溶解氢含量测试结果如图1所示，可以看到没有氢气产生。说明乙醇对该产氢反应很关键，其作用机理还需要进一步探究。
对比例3
将40 g水、40 g甘油和20 g乙醇混合，搅拌均匀得到反应液。将1 g非氢封端的数均分子量3200的聚甲基氢硅氧烷滴加入反应液中，搅拌均匀后开始计时，同时用YY-400富氢检测笔测试液体的溶解氢含量和pH，持续2 h，pH测试表明最开始的pH为7.68，2 h后的pH为7.04，溶解氢含量测试结果如图1蓝线所示，可以看到30 min后即可达到500 ppb以上，但之后溶解氢含量不在明显上升，可能是因为缺少卡波姆之后材料粘度降低，氢分子更容易从液体中逸散出去。将该制氢材料涂抹在皮肤上，会形成液滴流下，仅留下一层较薄的液膜，仅可以保持约5 min湿润，之后感觉比较干。说明卡波姆能控制pH在6.5以下，且也有一定增稠和保湿效果。
Claims (10)
1.一种用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、质子溶剂、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、质子溶剂、水和卡波姆按质量比为1：（10~40）：（20~60）：（20~60）（0.05~0.5）。
2.根据权利要求1所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：所述含氢硅油包括不同聚合度的端氢封装或非端氢封装的聚甲基氢硅氧烷，所述的端氢封装或非端氢封装的聚甲基氢硅氧烷的数均分子量为1700~3200。
3.根据权利要求2所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：所述的质子溶剂选自乙醇、 1,3-丙二醇或1,2-戊二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：所述卡波姆包括不同聚合度的丙烯酸键合烯丙基蔗糖或季戊四醇烯丙醚的高分子聚合物。
5.根据权利要求4所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：所述卡波姆选自卡波姆-934、卡波姆-940或卡波姆-941中的一种。
6.根据权利要求2所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆按质量比为1：40：20：40：0.4。
7.根据权利要求2所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆按质量比为1：30：60：20：0.05。
8.根据权利要求2所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、1,3-丙二醇、乙醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、乙醇、水和卡波姆按质量比为1：10：20：60：0.5。
9.根据权利要求2所述的用于外用医疗美容的有机氢缓释材料，其特征在于：该有机氢缓释材料包含组分：含氢硅油、甘油、 1,2-戊二醇、水和卡波姆，所述含氢硅油、甘油、1,2-戊二醇、水和卡波姆按质量比为1：40：20：40：0.4。
10.一种制备如权利要求1~9任一项所述用于外用医疗美容有机氢缓释材料的方法，其特征在于：制备步骤为：1）将卡波姆加入水中，搅拌均匀，得到卡波姆溶液；2）然后向步骤1）制得的卡波姆溶液中加入甘油和质子溶剂，搅拌混合均匀，得到反应液；3）将含氢硅油滴加到反应液中，搅拌均匀，即获得用于外用医疗美容的有机氢缓释材料。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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