CN115040424B - 氧化锌量子点包覆物、包覆策略、制品及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种氧化锌量子点包覆物、包覆策略、制品及应用,属于功能纳米复合材料技术领域。氧化锌量子点包覆物由生物大分子自交联包覆而成,氧化锌量子点在320‑400nm的UVA波段和280‑320nm的UVB波段具有紫外光光谱吸收特性;生物大分子包括黑色素、类黑色素、壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、透明质酸、木质素中的至少一种。包覆策略能够有效限制氧化锌量子点向皮肤真皮层的渗透,使用更加安全;与单一氧化锌量子点的紫外吸收作用相比,用生物大分子包覆复合之后,由于能量转化以及界面相互作用,氧化锌量子点包覆物显示出更好的紫外吸收效果;另外,生物大分子对于改善无机粒子防晒剂的外观、肤感都具有积极意义。

Description

氧化锌量子点包覆物、包覆策略、制品及应用
技术领域
本发明涉及功能纳米复合材料技术领域,尤其是涉及一种氧化锌量子点包覆物、包覆策略及其在防晒制品中的应用。
背景技术
太阳光线中的紫外光,主要指UVA:波长为320-400nm,以及UVB:波长为280-320nm,是皮肤健康的大敌,因此使用防晒产品也成为人们的日常所需。目前市面上化妆品中使用的防晒剂主要分为有机小分子紫外吸收剂,和无机紫外屏蔽剂。
有机小分子紫外吸收剂的可用种类与最大添加量限定则各不相同,造成这种差异的主要原因之一是有机小分子防晒剂对人体及自然环境可能造成的不利影响,这个问题在近年受到越来越广泛的重视;2018年,羟苯甲酮和肉桂酸辛酯因其对海洋珊瑚礁的不可逆破坏,被全球禁止用作防晒剂;2019年5月,FDA发表研究发现4种常见有机防晒剂阿伏苯宗(avobenzone)、氧苯酮(oxybenzone)、奥克立林(octocrylene)和依莰舒(ecamsule)在常规使用条件下会被人体吸收进入血液循环,而且随着防晒产品的重复使用,这些化学成分在血液中的浓度持续增加,研究结果刊登于JAMA(Jama-J.Am.Med.Assoc.,2019,321,2082-2091)。2009年,美国食品药品监督管理局(FDA)开始考虑纳米二氧化钛和氧化锌的安全使用,主要是渗透性和细胞毒性(J.Am.Acad.Dermatol.,2009,61,685-692)。2020年,FDA开始对12种有机防晒剂进行重新审查。由此可见,有机小分子类的紫外线吸收剂在人体使用过程中依然存在极大的安全隐患。
然而,无机紫外屏蔽剂虽然渗透性与有机小分子相比要弱一些,但其防晒性能受粒径影响很大。当无机粒子为微米或亚微米级时,虽然使用安全性较高,但对防晒贡献效率低下,大剂量的添加会使防晒霜发白、肤感变差;而减小粒径至纳米级,可以提高无机粒子在紫外区的吸收,但可能产生的活性氧自由基(ROS)会造成皮肤敏化、衰老,纳米渗透性和纳米毒性也成为新的问题。
因此,目前相关技术中所使用的防晒剂还不能满足对人体无毒无害的健康需求,不论是有机防晒剂还是无机防晒剂都具有一定的渗透性,透过表皮层来到真皮层甚至体液循环中,对人的健康带来影响。因此,开发一种高效无渗透的防晒组分是极为迫切的。
发明内容
为了克服相关技术中的缺陷,本发明的核心是提供一种氧化锌量子点包覆物、包覆策略、制品及应用。目前使用较多的纳米氧化锌、纳米二氧化钛也无法避免地会导致发白、肤感差等问题;相较于纳米氧化锌,氧化锌量子点由于其更小尺寸,在UVB区吸收更强并且透明无色不影响防晒霜美观。
本发明是通过以下具体技术方案实现的:
本发明的第一个方面,提供一种氧化锌量子点包覆物,由自交联生物大分子包覆而成,所述氧化锌量子点在320-400nm的UVA波段和280-320nm的UVB波段具有紫外光光谱吸收特性;
所述自交联生物大分子包括黑色素、类黑色素、壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、透明质酸、木质素中的至少一种。
在可选的实施方式中,所述自交联包括通过化学反应形成的化学交联,或通过氢键、π-π相互作用形成的物理交联。
本发明的第二个方面,提供一种上述氧化锌量子点包覆物的包覆策略,包括:
将氧化锌量子点和生物大分子分散在溶剂中,配置混合分散液,均匀分散,以促进生物大分子在氧化锌量子点表面自交联;
分离提纯得到氧化锌量子点包覆物;
其中,所述氧化锌量子点和所述生物大分子的质量比为1∶(0.002~0.5)。
在可选的实施方式中,所述自交联包括通过化学反应形成的化学交联,或通过氢键、π-π相互作用形成的物理交联。
在可选的实施方式中,所述分离提纯采用离心分离,离心转速为10000~13000r/min,离心时间为10~20min。
在可选的实施方式中,所述氧化锌量子点采用溶胶-凝胶法制备,包括:
将锌盐均匀分散在溶剂中,得到分散液A;
将碱均匀分散在溶剂中,得到分散液B;
0~4℃条件下,将分散液B与分散液A混合均匀,再升温至75~85℃,乙醇回流,离心、洗涤,得到氧化锌量子点;
其中,所述锌盐与碱的摩尔比为1∶(0.2~5)。
在可选的实施方式中,所述锌盐为乙酸锌、柠檬酸锌、氯化锌、硫酸锌或乙酰丙酮锌。
在可选的实施方式中,所述溶剂包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸中的至少一种。
本发明的第三个方面,提供一种防晒制品,包含上述氧化锌量子点包覆物。
本发明的第四个方面,提供一种氧化锌量子点包覆物或防晒制品的应用,应用于化妆品、日用品以及医药领域。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
1.与传统的防晒剂相比,由本发明提供的氧化锌量子点包覆物应用在防晒制品中,能够实现不渗透过表皮层或者进入表皮细胞;
2.由本发明提出的氧化锌量子点包覆物的包覆策略制备得到的防晒制品,能够有效利用氧化锌量子点的紫外吸收,并与生物大分子协同实现高效防晒;
3.本发明提出的氧化锌量子点包覆物的包覆策略,过程简单高效,利用生物大分子自交联及其与氧化锌量子点的界面作用实现包覆,环保无害。
综上所述,通过本发明的氧化锌量子点包覆物的包覆策略,能够制备出高效无渗透的防晒制品,可在化妆品、日用品以及医药等领域应用。
当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一个示例性实施例2制备的氧化锌量子点(ZnO QDs)的TEM图像。
图2为本发明一个示例性实施例2制备的氧化锌量子点类黑色素包覆物(ZnO QDs@PDA)的TEM图像。
图3为本发明一个示例性实施例2制备的氧化锌量子点以及氧化锌量子点包覆物的UV-Vis吸收曲线。
具体实施方式
下面将对具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,基于本发明的具体实施方式,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它具体实施方式,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中所采用的试剂来源除了另有特殊规定的以外,均可以通过市售方式购买得到。
本发明具体实施方式的氧化锌量子点包覆物,由生物大分子自交联包覆而成,氧化锌量子点在320-400nm的UVA波段和280-320nm的UVB波段具有紫外光光谱吸收特性;
生物大分子包括黑色素、类黑色素、壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、透明质酸、木质素中的至少一种,作为举例说明,在一些具体的实施方式中,生物大分子可以单独是黑色素、类黑色素、壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、透明质酸或木质素,在另一些具体的实施方式中,也可以是黑色素、类黑色素、壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、透明质酸、木质素中两种或两种以上的混合物。
本发明具体实施方式的氧化锌量子点包覆物,所述自交联包括通过化学反应形成的化学交联,或通过氢键、π-π相互作用形成的物理交联;使氧化锌量子点与生物大分子发生协同作用,实现高效防晒。
本发明具体实施方式的氧化锌量子点包覆物的包覆策略,包括:
配制氧化锌量子点和生物大分子混合分散液,均匀分散,以促进生物大分子在氧化锌量子点表面自交联;
分离提纯得到氧化锌量子点包覆物;
其中,所述氧化锌量子点和所述生物大分子的质量比为1∶(0.002~0.5),作为举例说明,氧化锌量子点和所述生物大分子的质量比可以是1∶0.002,1∶0.1,1∶0.2,1∶0.3,1∶0.5等等。
本发明具体实施方式的包覆策略,用于配制所述混合分散液的溶剂包括水、甲醇、乙醇中的至少一种,作为举例说明,混合分散液的溶剂可以单独为水、甲醇或乙醇,也可以为水、甲醇、乙醇中的两种或两种以上的混合物。
本发明具体实施方式的包覆策略,所述分离提纯采用离心分离,离心转速为10000~13000r/min,离心时间为10~20min。在一些具体的实施方式中,离心转速为10000r/min,12000r/min,13000r/min,离心时间为20min,15min,10min等等,离心转速越快,离心时间越短,离心速度越慢,离心时间越长。
本发明具体实施方式的包覆策略,所述氧化锌量子点采用溶胶-凝胶法制备,包括:将锌盐均匀分散在溶剂中,得到分散液A;将碱均匀分散在溶剂中,得到分散液B;0~4℃条件下,将分散液B与分散液A混合均匀,再升温至75~85℃,乙醇回流,离心、洗涤,得到氧化锌量子点;其中,所述锌盐与碱的摩尔比为1∶(0.2~5),在一些具体的实施方式中,锌盐与碱的摩尔比为1∶0.2,1∶1,1∶1.5,1∶2,1∶5等等;分散液B与分散液A的混合方式,可以是将分散液B缓慢滴加到分散液A中的方式。
氧化锌量子点也可以是现有技术中已知的其他任意方法,例如,化学气相沉积法,溶剂热合成法等等,只要能够成功制备出在320-400nm的UVA波段和280-320nm的UVB波段具有紫外光光谱吸收特性的氧化锌量子点均可。
本发明具体实施方式的包覆策略,所述锌盐为乙酸锌、柠檬酸锌、氯化锌、硫酸锌或乙酰丙酮锌。
本发明具体实施方式的防晒制品,包含所述的氧化锌量子点包覆物,可以是防晒霜、防晒喷雾、防晒乳等等。
本发明具体实施方式的氧化锌量子点包覆物或本发明具体实施方式的防晒制品的应用,应用在化妆品、日用品以及医药领域,例如防晒药物、防晒遮挡物等等。
下面结合具体的实施例以说明本发明的核心内容:
一、氧化锌量子点的制备与其包覆物的制备
实施例1
实施例1.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A1;
取0.005mol(0.2g)氢氧化锂均匀分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B1;
在0℃冰浴搅拌下,将分散液B1向分散液A1中缓慢滴加30min,得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃,乙醇回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。
实施例1.2
氧化锌量子点的壳聚糖包覆物的制备:取0.02g壳聚糖,室温搅拌充分溶解于50mL水(含乙酸0.5wt%);在超声环境下,将壳聚糖水溶液加入实施例1.1中制备的氧化锌量子点分散液中,之后常温搅拌30min得到壳聚糖自交联包覆氧化锌量子点分散液;10000r/min离心20min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物1。
实施例2
实施例2.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A2;
取0.005mol(0.2g)氢氧化钠超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B2;
在0℃冰浴搅拌下,将分散液B2向分散液A2中缓慢滴加30min,得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃,乙醇回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。氧化锌量子点的TEM透射电镜图见图1,UV-Vis吸收曲线见图3。
实施例2.2
氧化锌量子点的类黑色素包覆物的制备:取0.02g盐酸多巴胺,室温搅拌充分溶解于50mL三羟甲基氨基甲烷水溶液(pH 8.5)中;在超声环境下,将多巴胺溶液滴入实施例2.1中制备的氧化锌量子点分散液,之后升温至50℃,搅拌30min得到聚多巴胺包覆氧化锌量子点分散液;13000r/min离心10min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物2。该包覆物的TEM透射电镜图见图2,UV-Vis吸收曲线见图3。
实施例3
实施例3.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A3,即乙酸锌分散液;
取0.0025mol(0.1g)氢氧化钠超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B3,即氢氧化钠分散液;
在0℃冰浴搅拌下,将氢氧化钠分散液向乙酸锌分散液中缓慢滴加30min得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃乙醇回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。
实施例3.2
氧化锌量子点的类黑色素包覆物的制备:取0.02g盐酸多巴胺,室温搅拌充分溶解于50mL Tris水溶液(pH=8.5)中;在超声环境下,将多巴胺溶液滴入实施例3.1中制备的氧化锌量子点分散液,之后升温至50℃,搅拌30min得到聚多巴胺包覆氧化锌量子点分散液;12000r/min离心15min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物3。
实施例4
实施例4.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A4,即乙酸锌分散液;
取0.01mol(0.4g)氢氧化钠超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B3,即氢氧化钠分散液;
在0℃冰浴搅拌下,将氢氧化钠分散液向乙酸锌分散液中缓慢滴加30min得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。
实施例4.2
氧化锌量子点的类黑色素包覆物的制备:取0.02g盐酸多巴胺,室温搅拌充分溶解于50mL Tris水溶液(pH=8.5)中;在超声环境下,将多巴胺溶液滴入实施例4.1中制备的氧化锌量子点分散液,之后升温至50℃,搅拌30min得到聚多巴胺包覆氧化锌量子点分散液;11000r/min离心18min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物4。
实施例5
实施例5.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A5,即乙酸锌分散液;
取0.005mol(0.2g)氢氧化钠超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B5,即氢氧化钠分散液;
在0℃冰浴搅拌下,将氢氧化钠分散液向乙酸锌分散液中缓慢滴加30min得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。
实施例5.2
氧化锌量子点的类黑色素包覆物的制备:取0.05g盐酸多巴胺,室温搅拌充分溶解于50mL Tris水溶液(pH=8.5)中;在超声环境下,将盐酸多巴胺溶液滴入实施例5.1中制备的氧化锌量子点分散液,之后升温至50℃,搅拌30min得到聚多巴胺包覆氧化锌量子点分散液;11000r/min离心18min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物5。
实施例6
实施例6.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A6,即乙酸锌分散液;
取0.005mol(0.2g)氢氧化钠超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B6,即氢氧化钠分散液;
在0℃冰浴搅拌下,将氢氧化钠分散液向乙酸锌分散液中缓慢滴加30min得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。
实施例6.2
氧化锌量子点的类黑色素包覆物的制备:取0.005g盐酸多巴胺,室温搅拌充分溶解于50mL Tris水溶液(pH=8.5)中;在超声环境下,将多巴胺溶液滴入实施例6.1中制备的氧化锌量子点分散液,之后升温至50℃,搅拌30min得到聚多巴胺包覆氧化锌量子点分散液;11500r/min离心17min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物6。
实施例7
实施例7.1
溶胶-凝胶法制备氧化锌量子点:取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液A7,即乙酸锌分散液;
取0.005mol(0.2g)氢氧化钠超声分散于50mL无水乙醇中,得到分散液B7,即氢氧化钠分散液;
在0℃冰浴搅拌下,将氢氧化钠分散液向乙酸锌分散液中缓慢滴加30min得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃回流2h;高速离心、乙醇洗涤,得到氧化锌量子点,再分散于50mL乙醇中得到氧化锌量子点分散液。
实施例7.2
氧化锌量子点的木质素包覆物的制备:取0.02g碱性木质素,室温搅拌充分溶解于50mL水中;在超声环境下,将木质素溶液滴入实施例7.1中制备的氧化锌量子点分散液,之后室温搅拌30min得到木质素包覆氧化锌量子点分散液;11500r/min离心17min、洗涤、干燥获得氧化锌量子点包覆物7。
二、高效无渗透防晒霜的制备
表1防晒霜样品基础配方
实施例8
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物1,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品1。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例9
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物2,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品2。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例10
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物3,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品3。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表3。
实施例11
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物4,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品4。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例12
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物5,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品5。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例13
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物6,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品6。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例14
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8%的氧化锌量子点包覆物7,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品7。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例15
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为4%的氧化锌量子点包覆物2,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品8。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
实施例16
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为12%的氧化锌量子点包覆物2,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品9。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
对比例1
取0.0025mol(0.46g)乙酸锌超声分散于50mL无水乙醇中,取0.005mol(0.2g)氢氧化锂超声分散于50mL无水乙醇中;在0℃冰浴搅拌下,将氢氧化锂分散液向乙酸锌分散液中缓慢滴加30min得到无色澄清的氧化锌前体溶液;保持搅拌,体系升温至80℃回流2h;高速离心、乙醇洗涤、冷冻干燥得到氧化锌量子点1。
对比例2
取0.04g盐酸多巴胺,室温搅拌充分溶解于100mL Tris水溶液(pH=8.5)中,升温至50℃,搅拌30min得到聚多巴胺分散液;离心、洗涤、干燥获得聚多巴胺1。
对比例3
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为8的氧化锌量子点1,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品10。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
对比例4
按表1中配方实施。先将A相混合,其中包含重量百分比为7.6的氧化锌量子点1以及重量百分比为0.4的聚多巴胺1,加热至75℃,均质下分散均匀并将加热至75℃的B相加入;继续均质5min后,搅拌冷却至50℃加入C相;再均质3min,搅拌冷却至室温得到防晒霜样品11。该防晒霜的SPF值、PA值以及皮肤透过性见表2。
评价项目
1、SPF测试
在SPF测试专用PMMA板上均匀涂布各防晒霜样品2mg/cm2,避光自然干燥15min。然后,使用紫外线透过率分析仪(美国Labsphere Inc.UV-2000)在距离PMMA板上方10mm处进行紫外线照射测试,在板上随机五个点测算,取平均值记为防晒霜样品的SPF值。
2、PA测试
在SPF测试专用PMMA板上均匀涂布各防晒霜样品2mg/cm2,避光自然干燥15min。然后,使用紫外线透过率分析仪(美国Labsphere Inc.UV-2000)在距离PMMA板上方10mm处进行紫外线照射测试,在板上随机五个点测算,取平均值记为防晒霜样品的PFA值。PFA在2-4记为PA+,PFA在4-8记为PA++,PFA大于或等于8记为PA++++。
3、皮肤透过性测试
选用新鲜猪皮替代人体皮肤进行氧化锌量子点或氧化锌量子点包覆物的皮肤透过性测试。将猪皮真皮层以下的结缔组织清洗干净后,在表皮上均匀涂布各防晒霜样品2mg/cm2,然后放置于扩散池中12h;再将猪皮表面清洗干净之后,冷冻切片,并用激光共聚焦显微镜观察氧化锌量子点或氧化锌量子点包覆物是否渗透到真皮层。
表2 SPF值、PA值以及皮肤透过性
SPF PA 是否渗透到真皮层
实施例8 39.5±1.1 PA++
实施例9 74.3±2.1 PA+++
实施例10 68.7±3.4 PA++
实施例11 63.9±2.8 PA++
实施例12 77.1±2.5 PA+++
实施例13 40.3±1.7 PA++
实施例14 52.6±2.6 PA+++
实施例15 30.3±1.4 PA++
实施例16 91.3±3.1 PA+++
对比例3 22.7±1.7 PA+
对比例4 43.9±2.1 PA++
本发明的包覆策略是利用生物大分子自交联作用(物理或化学),将小尺寸的氧化锌量子点包覆起来,形成几十至上百纳米尺寸的氧化锌量子点包覆物。这一包覆策略能够有效限制氧化锌量子点向皮肤真皮层的渗透,使用更加安全;与单一氧化锌量子点的紫外吸收作用相比,用生物大分子包覆复合之后,由于能量转化以及界面相互作用,氧化锌量子点包覆物显示出更好的紫外吸收效果;另外,生物大分子对于改善无机粒子防晒剂的外观、肤感都具有积极意义。
综上所述,本发明的氧化锌量子点包覆策略,能够制备出高效无渗透防晒剂,在化妆品、日用品以及医药等领域具有良好的应用前景。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种用于防晒的氧化锌量子点包覆物,其特征在于,所述氧化锌量子点包覆物由生物大分子自交联包覆而成,所述氧化锌量子点和所述生物大分子的质量比为1:(0.002 ~0.5);
氧化锌量子点在320-400 nm的UVA波段和280-320 nm的UVB波段具有紫外光光谱吸收特性;
生物大分子包括黑色素、类黑色素、壳聚糖、海藻酸钠、环糊精、透明质酸、木质素中的至少一种;
所述自交联包括通过化学反应形成的化学交联,或通过氢键、π-π相互作用形成的物理交联;
所述氧化锌量子点采用溶胶-凝胶法制备,包括:
将锌盐均匀分散在溶剂中,得到分散液A;
将碱均匀分散在溶剂中,得到分散液B;
0~4℃条件下,将分散液B与分散液A混合均匀,再升温至75 ~ 85℃,回流,离心、洗涤,得到氧化锌量子点。
2.如权利要求1所述的氧化锌量子点包覆物,其特征在于,所述锌盐与碱的摩尔比为1:(0.2 ~ 5)。
3.如权利要求1所述的氧化锌量子点包覆物,其特征在于,所述锌盐为乙酸锌、柠檬酸锌、氯化锌、硫酸锌或乙酰丙酮锌中的至少一种。
4.一种如权利要求1所述的氧化锌量子点包覆物的制备方法,其特征在于,包括:
将氧化锌量子点和生物大分子分散在溶剂中,配制混合分散液,均匀分散,以促进生物大分子在氧化锌量子点表面自交联;
分离提纯得到氧化锌量子点包覆物。
5.如权利要求4所述的氧化锌量子点包覆物的制备方法,其特征在于,所述分离提纯采用离心分离,离心转速为10000 ~ 13000 r/min,离心时间为10 ~ 20 min。
6.如权利要求4或5所述的氧化锌量子点包覆物的制备方法,其特征在于,所述溶剂包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸中的至少一种。
7.一种防晒制品,其特征在于,包含如权利要求1所述的氧化锌量子点包覆物。
8.一种如权利要求1所述的氧化锌量子点包覆物或如权利要求7所述防晒制品的应用,其特征在于,应用于制备化妆品或防晒药物。
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