CN114699333A - 抗污染护肤组合物及其制备方法与应用 - Google Patents

抗污染护肤组合物及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物技术领域，具体涉及抗污染护肤组合物及其制备方法与应用。所述抗污染护肤组合物，其包含以下成分：a)玉米醇溶蛋白纳米颗粒；和b)甘油。本发明采用特殊等离子体工艺处理玉米醇溶蛋白纳米颗粒，显著提高了玉米醇溶蛋白颗粒的稳定性和紫外吸收强度，通过进一步发现，在甘油的作用下，其能够在皮肤表面形成一层抗水的膜，这种膜能够显著减少空气中污染物颗粒在皮肤上的吸附，从而具有抗光污染和空气污染的作用。

Description

抗污染护肤组合物及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于生物技术领域。更具体地，涉及抗污染护肤组组合物及其制备方法与应用。
背景技术
污染的大气中含有具有光致毒效应的多环芳烃(PAHs)和硝基多环芳烃(NPAHs)等有害物质，在紫外线照射下，多环芳烃所导致的光致毒效应会严重损伤皮肤，皮肤长期处于空气污染环境会使皮肤变薄，加速皮肤老化和皱纹形成，甚至引发皮肤炎症，影响皮肤正常生理代谢。此外，空气污染物中的颗粒物容易附着于皮肤表面，造成皮肤颜色暗沉、无光泽，并导致皮肤老化；空气污染物中包含许多高氧化性物质，如O3、NO、NOX2。这些高氧化性物质能够直接作用于细胞，降低细胞内抗氧化物质含量，对细胞造成氧化胁迫，破坏角质层脂类和蛋白质。空气污染对皮肤的危害作用是长期积累的过程，不仅会造成皮肤水分含量降低、皮肤油脂增加、皮肤晦暗无光泽、细纹增多、皱纹加深，长期处于严重空气污染环境还会破坏皮肤完整性、加剧皮肤敏感度，引发湿疹等皮肤疾病。
除空气污染外，光污染也会损害皮肤，UVA可直达皮肤真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，持续的光污染会使皮肤变得松弛、干燥粗糙、皱纹增多、黑色素沉淀、引发皮炎等。因此，有必要研发抗空气污染和光污染的护肤品。
玉米醇溶蛋白中含有大量的含硫氨基酸和疏水性氨基酸，缺少碱性氨基酸和酸性氨基酸，使其具有较强的保油性和保水性，可用作涂料材料、食品包装材料、药物缓释材料等。但未见研究玉米醇溶蛋白在抗污染护肤品方面的用途。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗空气污染和光污染的护肤组合物，该组合物能够在皮肤表面形成具有柔软、抗水且具有强吸收紫外线的膜，该膜的存在能够显著减少空气污染物中的颗粒物在皮肤上的粘附，吸收紫外线，锁住皮肤水分，抵抗空气污染和光污染。
本发明的目的是提供一种抗污染护肤组合物，其包含以下成分：
a)玉米醇溶蛋白纳米颗粒；和
b)甘油。
在本发明其中一些实施方案中，所述玉米醇溶蛋白纳米颗粒的制备方法为：
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为50～70％的乙醇溶液中，充分搅拌，50～60℃恒温水浴5～10min得到2～5w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，即得。
在本发明其中一些实施方案中，玉米醇溶蛋白纳米颗粒的制备过程中，乙醇溶液的体积分数为65％；恒温水浴温度为55℃，时间为10min。
在本发明其中一些实施方案中，所述玉米醇溶蛋白纳米颗粒是经过低温等离子体处理的。玉米醇溶蛋白含有大量疏水氨基酸，使得其具有很强的疏水性，这种强大的疏水性不利于玉米醇溶蛋白作为皮肤护肤品的加工及应用。低温等离子体处理能够活化蛋白，同时促使多种亲水的基团如氨基、羧基等附着于蛋白表面，增加水分子作用位点，提高玉米醇溶蛋白亲水性。
在本发明其中一些实施方案中，所述低温等离子体处理过程为：
室温条件下，将玉米醇溶蛋白纳米颗粒置入反应器中，控制电压为60V，直流电为1A，处理6～10S；
调整电压为100V，直流电为1A，处理6～10S；
如此重复上述步骤5～10个循环，即得。
上述强调本发明低温等离子处理过程中，电压是周期变化的，之所以这样强调是因为经过上述特殊处理后的玉米醇溶蛋白纳米颗粒显示出尚未被发现的特性，或者说表现出了固定电压低温等离子体处理所不具有的特性：①更稳定；②游离巯基含量更多；③紫外线吸收强度提高。之所以表现出上述特性可能是因为，周期变化的电压更利于游离巯基的产生，这些游离巯基与羟基和氨基可作为助色团进入蛋白结构中，其助色团含有的孤对电子能够与生色团中的π电子相互作用，产生n-π跃迁，提高了蛋白紫外线吸收强度。这些特性也预示了特殊处理的玉米醇溶蛋白纳米颗粒将表现出良好的抗光污染能力。
本文所述组合物中含有甘油，发明人惊人地发现，这种组合能够在皮肤表面形成一层抗水的膜，这种膜能够抵抗空气中污染物颗粒在皮肤上的吸附。发明人推测这种特性的表现与甘油的存在有关，因为不含甘油的组合并不显现出上述特性。这可能是因为，在甘油的存在下，经过上述特殊处理的玉米醇溶蛋白纳米颗粒能够形成具有抗水、且柔软的膜，这可能是与甘油本身的增塑作用有关。
在本发明其中一些实施方案中，所述组合物中，玉米醇溶蛋白纳米颗粒和甘油的重量比为3～10:0.1～1。玉米醇溶蛋白纳米颗粒与甘油的重量比对成膜性能有一定的影响，在特定的范围内，产生的膜具有更好的性能。在本发明优选实施方案中，玉米醇溶蛋白纳米颗粒和甘油的重量比为8:0.5、10:1或3:0.1。
本发明另一发明目的在于提供所述抗污染护肤组合物在制备抗污染护肤品中的用途。在本发明其中一些实施方案中，所述污染包括光污染、空气污染。
试验证明，该组合物具有优异的吸收紫外线的能力，具有抵抗污染物粘附的能力，具有保住皮肤水分的能力。
本发明另一发明目的在于提供一种抗污染护肤品，包含所述抗污染护肤组合物。在本发明其中一些实施方案中，所述护肤品为乳液、精华、面膜、化妆水或面霜。
当所述护肤品被制成乳液、精华、面膜、化妆水或面霜时，所述护肤品还可包括本领域常用的助剂。在较为优选的实施方案中，所述护肤品被制成乳液，所述护肤组合物在所述护肤品中的含量为0.1～20％，优选为1～20％、3～15％。
当含所述护肤组合物的护肤品为乳液的形式时，还可包含：皮肤调理剂、增稠剂、表面活性剂、防腐剂、香精及水。
本发明还提供了一种抗污染护肤品，其包含以下成分：
卡波姆940；
尿囊素；
EDTA-2Na；
甘油硬脂酸酯；
鲸蜡醇乙基乙酸酯；
聚丙烯酰胺；
等离子体改性Zein；
甘油；
乙基己基甘油；
香精；和
苯甲酸钠。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用特殊等离子体工艺处理玉米醇溶蛋白纳米颗粒，显著提高了其稳定性和紫外吸收强度，通过进一步发现，在甘油的作用下，能够在皮肤表面形成一层抗水的膜，这种膜能够抵抗空气中污染物颗粒在皮肤上的吸附，从而具有抗光污染和空气污染的作用。
附图说明
图1为不同样品的紫外吸收光谱图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例一、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为65％的乙醇溶液中，充分搅拌，55℃恒温水浴10min得到3w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，得玉米醇溶蛋白悬浮液；
室温条件下，将上述玉米醇溶蛋白悬浮液置入反应器中，控制电压为60V，直流电为1A，处理6S；
调整电压为100V，直流电为1A，处理6S；
如此重复上述步骤6个循环，即得。
实施例二、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为50％的乙醇溶液中，充分搅拌，50℃恒温水浴10min得到2w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，得玉米醇溶蛋白悬浮液；
室温条件下，将玉米醇溶蛋白纳米颗粒置入反应器中，控制电压为60V，直流电为1A，处理8S；
调整电压为100V，直流电为1A，处理8S；
如此重复上述步骤5个循环，即得。
实施例三、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为70％的乙醇溶液中，充分搅拌，60℃恒温水浴5min得到5w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，得玉米醇溶蛋白悬浮液；
室温条件下，将玉米醇溶蛋白纳米颗粒置入反应器中，控制电压为60V，直流电为1A，处理10S；
调整电压为100V，直流电为1A，处理10S；
如此重复上述步骤5个循环，即得。
对比例一、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为65％的乙醇溶液中，充分搅拌，55℃恒温水浴10min得到3w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，得玉米醇溶蛋白悬浮液；
室温条件下，将上述玉米醇溶蛋白悬浮液置入反应器中，控制电压为60V，直流电为1A，处理72S；即得。
对比例二、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为65％的乙醇溶液中，充分搅拌，55℃恒温水浴10min得到3w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，得玉米醇溶蛋白悬浮液；
室温条件下，将上述玉米醇溶蛋白悬浮液置入反应器中，控制电压为100V，直流电为1A，处理72S；即得。
对比例三、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
与实施例一的区别为：低温等离子体处理过程不同，具体为：室温条件下，将上述玉米醇溶蛋白悬浮液置入反应器中，控制电压为80V，直流电为1A，处理6S；调整电压为100V，直流电为1A，处理6S；如此重复上述步骤6个循环，即得。
对比例四、玉米醇溶蛋白纳米颗粒制备
与实施例一的区别为：所述玉米醇溶蛋白纳米颗粒不经低温等离子体处理，其制备方法为：将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为65％的乙醇溶液中，充分搅拌，55℃恒温水浴10min得到3w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，即得。
不同方法制备的玉米醇溶蛋白纳米颗粒性能考察
稳定性考察：用分散体稳定性分析仪(TURBISCAN LAB，北京朗迪森科技有限公司)对实施例一～三以及对比例一～四制备的玉米醇溶蛋白纳米颗粒悬浮液的稳定性进行分析。具体操作步骤：将各组样品于常温下静置72h后，取50mL样品加入到容器中，将样品迅速放入分析仪中进行检测，检测参数：室温，间隔50min扫描一次，连续扫描10次；结果如下表1所示。
表1稳定性分析结果
Figure BDA0003637579310000051
Figure BDA0003637579310000061
注：背散射光强度始末变化越小，则悬浮液稳定性越高。
由表1结果可知，实施例一～三制备获得的玉米醇溶蛋白悬浮液背散射光强度始末变化最小，该悬浮液具有理想的稳定性；分析其他对比例结果可知，与未处理(对比例四)对比，经过不同电压等离子体处理后均能够提高悬浮液的稳定性，但是经过周期电压变化的等离子体处理后稳定性更好。
吸光度测定
将实施例一以及对比例一～四制备的玉米醇溶蛋白纳米颗粒采用蒸馏水稀释100倍，采用紫外可见光光度计中测试其在200-500nm波长内的吸光度，测试结果如图1所示。
由图1结果可知(图中曲线依次从上到下为实施一、对比例三、对比例二、对比例一和对比例四)，各组样品在200-300nm的紫外线波长区内均具有吸收能力，其中，实施例一吸收能力最强，显示其能够有效吸收紫外线波，具有抗光污染的能力。
表2实施例四～六、抗光污染护肤品(质量分数)
Figure BDA0003637579310000062
Figure BDA0003637579310000071
注：实施例四～六中所述zein分别使用的是实施例一～三制备的zein。
制备方法：
往油相锅中加入甘油硬脂酸酯、鲸蜡醇乙基乙酸酯、乙基己基甘油和聚丙烯酰胺，搅拌加热至85℃，保温备用；
往水相锅中加入去离子水，开启搅拌，缓慢加入卡波姆940，加热，分散均匀后加入甘油、尿囊素、EDTA-2Na和Zein，加热至85℃，保温30min；
将水相和油相的原料经过滤后抽入到乳化锅中，开启搅拌，均质乳化10min，缓慢降温至45℃，加入香精和苯甲酸钠，搅拌均匀，检测合格后出料，取样检验，陈化24h后检验合格后灌装，即得。
对比例五、与实施例四区别在于，不含有Zein，其余参数与实施例四相同。
对比例六、与实施例四区别在于，不含有甘油，其余参数与实施例四相同。
斑贴试验
按照《化妆品安全技术规范》“2人体皮肤斑贴试验”中的方法进行皮肤封闭性斑贴试验，受试物用量为0.02g，将加有受试物的斑试器用低致敏胶带贴敷于受试者的背部或前臂曲侧，用手掌轻压使之均匀地贴敷于皮肤上，持续24h，分别于去除受试物斑试器后30min、24h和48h观察皮肤反应，并记录观察结果。
表3斑贴试验结果
组别 阴性率 阳性率
实施例四 100％ 0％
实施例五 100％ 0％
实施例六 100％ 0％
对比例五 100％ 0％
对比例六 100％ 0％
注：阳性率＝弱阳率+阳性率+强阳率
对PM2.5防护试验
取适宜大小的纯棉无纺布，将激光空气质量测试仪测试口紧密包裹，放置在0.1m3的密闭空间中，在距离30cm处燃烧特定规格的纸片以产生烟雾，立刻关上玻璃窗；透过玻璃创口，每隔1分钟记录测试仪上PM2.5的数据值，观察并记录10分钟，此组数据为对照组。
取适宜大小的纯棉无纺布，在无纺布上作出直径为35cm的圆形，在圆形区域内均匀涂抹上0.3g实施例四～六、对比例五～六及空白对照组样品，将涂抹样品的圆形区域盖住测试仪的测试口并紧密包裹，按上述方法进行测试，透过玻璃创口，每隔1分钟记录测试仪上PM2.5的数据值，观察并记录10分钟，结果如表4所示。
表4：不同样品对炭黑离子的吸附效果
Figure BDA0003637579310000081
注：与对照组相比，*P＜0.05，**P＜0.01；与实施例四相比，#P＜0.05，##P＜0.01。空白对照组为实施例四护肤品不含zein和甘油。
由表4可看出，实施例四～六护肤品能够极显著降低PM2.5颗粒的透过，对其具有优异的阻碍作用，且结合对比例五和六的结果分析可知，上述技术效果的产生是玉米醇溶蛋白纳米颗粒和甘油的协同效果。
抗紫外线试验
采用防晒指数分析仪测定实施例四～六以及对比例五～六样品的防晒指数SPF，同时以护肤品基础配方作为空白对照组，分别取1g实施例四～六、对比例五～六样品以及空白对照组样品均匀涂抹于PMMA板上，于暗处静置15min，采用UV-2000S紫外线透过率分析仪测定其防晒功能，测量5次，取平均值，结果如表5所示。
表5抗紫外线性能测试结果
Figure BDA0003637579310000082
Figure BDA0003637579310000091
由表5可知，实施例四～六样品防晒指数＞10，防晒效果优异。
接触角测试
采用固着液滴法进行测量：将实施例四～六、对比例五～六样品以及空白对照组样品涂覆在PMMA板上，形成厚度为50微米的膜，将膜置于通风橱中干燥24h，将20μL的水滴到膜上采用光学接触角仪进行测量，利用CCD相机摄取在表面上形成的液滴的侧影，对图像进行轮廓分析，通过软件自动确定接触角，各进行5次测量并取平均值，结果如下表6所示。
表6：接触角测试结果
组别 接触角°
空白对照组 66.5
实施例四 115.3
实施例五 110.7
实施例六 112.5
对比例五 45.6
对比例六 107.4
由表6可知，实施例四～六形成的膜接触角＞90°，具有疏水性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.抗污染护肤组合物，其特征在于，其包含以下成分：
a)玉米醇溶蛋白纳米颗粒；和
b)甘油。
2.如权利要求1所述护肤组合物，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白纳米颗粒的制备方法为：
将玉米醇溶蛋白粉末溶于体积分数为50～70％的乙醇溶液中，充分搅拌，50～60℃恒温水浴5～10min得到2～5w/v％的玉米醇溶蛋白溶液，过滤除去未完全分散的玉米醇溶蛋白；旋转蒸发除去乙醇，即得。
3.如权利要求2所述护肤组合物，其特征在于，所述玉米醇溶蛋白纳米颗粒是经过低温等离子体处理的。
4.如权利要求3所述护肤组合物，其特征在于，所述低温等离子体处理过程为：
室温条件下，将玉米醇溶蛋白纳米颗粒置入反应器中，控制电压为60V，直流电为1A，处理6～10S；
调整电压为100V，直流电为1A，处理6～10S；
如此重复上述步骤5～10个循环，即得。
5.如权利要求1～4任一项所述护肤组合物，其特征在于，所述组合物中，玉米醇溶蛋白纳米颗粒和甘油的重量比为3～10:0.1～1。
6.如权利要求5所述护肤组合物，其特征在于，所述组合物中，玉米醇溶蛋白纳米颗粒和甘油的重量比为8:0.5。
7.如权利要求1～6任一所述抗污染护肤组合物在制备抗污染护肤品中的用途。
8.如权利要求7所述用途，其特征在于，所述污染包括光污染、空气污染。
9.一种抗污染护肤品，其特征在于，包含如权利要求1～6任一项所述抗污染护肤组合物。
10.如权利要求9所述抗污染护肤品，其特征在于，所述护肤品为乳液、精华、面膜、化妆水或面霜。
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