CN116940338A - 涂覆有改善皮肤的有效成分和钻石的海绵骨针的制备方法、及包含其的钻石海绵骨针化妆品组合物 - Google Patents

涂覆有改善皮肤的有效成分和钻石的海绵骨针的制备方法、及包含其的钻石海绵骨针化妆品组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种海绵骨针的制备方法、根据该方法制备的海绵骨针及包括其的化妆品组合物，所述海绵骨针能够促进改善皮肤的有效成分及微细钻石的经皮吸收，并且，根据本发明制备的海绵骨针化妆品组合物具有优异的经皮渗透效果，可用于制备功能优异的化妆品组合物。

Description

涂覆有改善皮肤的有效成分和钻石的海绵骨针的制备方法、 及包含其的钻石海绵骨针化妆品组合物
技术领域
本发明涉及一种促进经皮吸收的针状结构的制备方法，及根据该方法制备的针状结构及包含该针状结构的化妆品组合物，该针状结构能够促进改善皮肤的有效成分的经皮吸收。
背景技术
样貌被认为是衡量健康的标准之一，因此对皮肤健康的关注日益高涨，化妆品行业越来越多地关注对皮肤有功能性影响的人体无害的环保材料。尤其是化妆品中所含的合成表面活性剂、色素、抗氧化剂及化学防腐剂等会导致皮肤干燥，或者可能引发皮疹、炎症、皮肤病甚至皮肤癌，因此在化妆品中，需要用天然物质作为主要原料来替代对皮肤有害的化学成分。尤其在注重化妆品附带功能效果的功能性化妆品领域，对天然的功能性物质的研究备受瞩目。
该天然物质中，海绵骨针(海绵骨片)又称海绵(Sponge)，海绵动物是一种原始的海洋生物，它没有肌肉、神经或器官，约有5000多种以上，是在任何海洋深度都能被发现的生物。骨针是存在于无脊椎动物体内，并具有骨骼功能的针状结构，主要由硅酸和碳酸钙组成。海绵动物的纤维状骨骼具有基于毛细管现象的吸收能力，已应用于医疗等各个领域。例如，海绵动物的骨针含有治疗骨髓炎的抗生素，被用来治疗和预防疾病。
上述源自海绵动物的海绵骨针具有针状结构，特别适用于将有效成分输送到皮肤经皮层，因此一直以来尝试将其用于化妆品组合物中。
本发明的在先专利文献有韩国授权专利第10-2074214号。
基于以上背景，本发明人发明出包含微钻石涂层，并具有氨基改性步骤的优异的制备方法，能够将上述源自海绵动物的针状结构应用于化妆品组合物中。
发明的内容
发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术课题涉及经皮吸收优异的海绵骨针的制备方法，更具体地，提供一种针状结构的制备方法及根据该方法制备的针状结构，该针状结构含有改善皮肤的有效成分，并涂覆有钻石。
本发明的另一课题是提供一种含有根据所述方法制备的海绵骨针的化妆品组合物。
但本发明要解决的技术课题不仅限于所述言及的问题，本发明所属技术领域的技术人员可以通过下面的记载内容明确理解其他未言及的课题。
解决问题的技术方法
为了解决所述课题，本发明提供涂覆有改善皮肤的有效成分和钻石海绵骨针的制备方法，包括以下步骤：
(a)洗涤海绵骨针；
(b)在所述洗涤过的海绵骨针的内孔中包合第一有效成分；
(c)在所述内孔中包合有第一有效成分的海绵骨针的外部涂覆二氧化硅；
(d)使所述涂覆有二氧化硅的海绵骨针与氨基硅烷和赖氨酸(lysine)发生反应来涂覆氨基；以及
(e)在所述涂覆有氨基的二氧化硅上涂覆第二有效成分和钻石。
根据一方面，所述步骤(d)的氨基硅烷可以是3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)。
根据一方面，所述步骤(d)的赖氨酸可以是聚-L-赖氨酸(poly-L-lysine)。
根据一方面，所述步骤(d)的氨基硅烷和赖氨酸的重量比可以是1:1至500:1。
根据一方面，所述步骤(e)的所述钻石可以是从由微型钻石、纳米钻石及胶体钻石组成的群组中选择的至少一种。
根据一方面，所述第一有效成分及第二有效成分可以分别是从由胶原蛋白、鱼胶原蛋白、纳米胶原蛋白、低分子量胶原蛋白、植物胶原蛋白、胶原蛋白肽、氨基酸、三肽、四肽及水溶性维生素组成的群组中选择的至少一种，所述第一有效成分及第二有效成分可以是相同或不同成分。
根据本发明的另一实施例，提供一种化妆品组合物，该化妆品组合物包含通过所述方法制备的海绵骨针。
根据一方面，所述化妆品组合物具有皮肤角质剥离效果。
根据一方面，所述化妆品组合物具有皱纹改善效果。
发明的效果
根据本发明的制备方法，可以获得具有优异的氨基改性程度的海绵骨针来促进经皮吸收。并且，根据本发明的制备方法制备的海绵骨针，其内孔可大量包含胶原蛋白等亲水性有效成分，其外部涂覆有微细钻石，由此可以给予优异的皮肤剥离与皮肤再生效果，还能起到经皮吸收效果和增效作用，渗透至皮肤深层，因此可用于制备功能性优异的化妆品组合物。
应当理解，本发明的效果不限于上述效果，还包括根据本发明的详细说明及权利要求中记载的发明结构推导出的全部效果。
附图说明
图1示出了根据本发明制备方法的针状结构制备方法的原理图。
图2示出了基于内孔是否包合的荧光胶原蛋白的荧光显色度。
图3示出了使用不同制备方法制备的制备例的荧光显色度。
图4示出了包含所述制备例的针状结构的化妆品组合物的皮肤吸收程度。
图5是根据本发明制备方法的包含针状结构的化妆品组合物的皮肤剥离效果评价。
图6是根据本发明制备方法的包含针状结构的化妆品组合物的眼周皱纹改善效果评价。
图7是显示本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物的细胞存活效果的图表。
图8是显示本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物在NHDF细胞中的胶原蛋白合成效果的图表。
图9是显示本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物在NHDF细胞中对生成胶原蛋白纤维所产生的效果的照片(绿色：胶原蛋白纤维，比例尺：20μm)。
图10是显示本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物3及包含正常海绵骨针的化妆品组合物1的皮肤吸收度的图表。
图11是对比本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物3及含有未涂覆钻石的海绵骨针的化妆品组合物1的皮肤吸收度的图表。
图12是显示本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物3及含有未涂覆钻石的海绵骨针的化妆品组合物1的皮肤吸收深度的图表。
图13是对比本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物3及含有未涂覆钻石的海绵骨针的化妆品组合物1的皮肤吸收深度的图表。
图14是显示本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物3及含有未涂覆钻石的海绵骨针的化妆品组合物1的皮肤吸收速度的图表。
图15是对比本发明的包含改性海绵骨针的化妆品组合物3及含有未涂覆钻石的海绵骨针的化妆品组合物1的皮肤吸收速度的图表。
具体实施方式
本发明的一实施例的海绵骨针的制备方法，涉及包含改善皮肤的有效成分和钻石的海绵骨针的制备方法，包括(a)洗涤海绵骨针的步骤；(b)在所述洗涤过的海绵骨针的内孔中包合第一有效成分的步骤；(c)在所述内孔中包合有第一有效成分的海绵骨针的外部涂覆二氧化硅的步骤；(d)使所述涂覆有二氧化硅的海绵骨针与氨基硅烷和赖氨酸(lysine)发生反应来涂覆氨基的步骤；及(e)在所述涂覆有氨基的二氧化硅上涂覆第二有效成分和钻石的步骤。
本说明书中使用的术语“海绵骨针”、“针状主体”或“针状结构”是指具有针状微结构的结构，在本说明书中所述“海绵骨针”、“针状主体”或“针状结构”可以互换使用。优选地，是具有源自海绵动物的针状结构，更优选地，所述海绵动物可以是淡水海绵(Spongillalacustris)。所述海绵动物的骨片或骨针用作本发明的海绵骨针。
所述海绵骨针由钙或二氧化硅组成，可具有多孔内部。所述海绵骨针具有I型、Y型或X型结构。具体地，海绵骨针可以是单轴(Monoaxon)型、三轴(Triaxon)型、四轴(Tetraxon)型或多轴(Polyaxon)型。并且，所述三轴(Triaxon)型又可以是三辐(Triactine)型或六辐(Hexactine)型。所述“单轴(Monoaxon)”是指具有尖头的针状海绵骨针。优选地，所述海绵骨针具有I型结构及单轴(Monoaxon)型结构。
所述海绵骨针是从海绵动物中获取并进一步提纯得到的产物。
所述涂覆有涂层的海绵骨针内部可含有改善皮肤的有效成分。本发明的海绵骨针的特征在于，其去除了内部所有的天然杂质，含有纯海绵骨针。因此，可以在所述海绵骨针的内部多孔结构中包含改善皮肤的有效成分。
所述改善皮肤的有效成分可以是化妆学上有效的成分，可包括改善与提高皮肤机能的成分、抑制皮肤状况恶化的成分、或改善皮肤缺点或凸显优点的成分。所述有效成分的非限制性示例有胶原蛋白、鱼胶原蛋白、纳米胶原蛋白、低分子量胶原蛋白、植物胶原蛋白、胶原蛋白肽、氨基酸、三肽、四肽，及水溶性维生素等。
本说明书中使用的术语“胶原蛋白(collagen)”是指胶原蛋白分子的半结晶聚集体。具体地，胶原蛋白是形成细胞外基质的主要蛋白质，其由氨基酸组成并形成为三重螺旋形状，是结缔组织的主要成分。所述胶原蛋白可以是来源于人体的胶原蛋白。来源于人体的胶原蛋白可以是原纤维胶原蛋白或非原纤维胶原蛋白。
所述海绵骨针可以是通过表面涂覆而改性的海绵骨针。具体地，可以在表面涂覆钻石。该涂覆有钻石的海绵骨针与没有涂覆钻石的海绵骨针相比，可提高有效成分的皮肤吸收度，由此提高有效成分的皮肤吸收率。
所述用于涂覆的钻石可以是钻石粉末或液体。这里使用的钻石可以是从由微型钻石、纳米钻石及胶体钻石组成的群组中选择的至少一种。具体地，所述钻石可以是纳米钻石。
并且，所述海绵骨针表面可包含二氧化硅涂层。
所述二氧化硅涂层是指涂覆有含有二氧化硅的物质。
所述二氧化硅的具体示例有原硅酸四乙酯(tetraethylorthosilicate)、硅氧烷(siloxane polymer)。所述二氧化硅涂层可对针状主体的表面进行改性，从而改善与有效成分的结合性能。
所述海绵骨针表面可包含氨基涂层。所述氨基涂层是指含有氨基的物质的涂层。所述氨基涂层是指在海绵骨针表面涂覆末端包括氨基的物质或氨基酸。
所述氨基涂层可以是氨基硅烷涂层和/或赖氨酸涂层。
本说明书中使用的术语“氨基硅烷(amino silane)”是氢置换为氨基的N-甲硅烷基化合物，化学式是SiH4。所述氨基硅烷作为硅烷偶联剂的一种，可形成亲水性涂层。
所述氨基硅烷是N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯基苄基-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐)、N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷及它们的水解物、衍生物或组合。
本说明书中使用的术语“赖氨酸(lysine)”作为氨基酸的一种，可包含聚赖氨酸，聚赖氨酸是与赖氨酸(lysine)同源的氨基酸聚合物。所述赖氨酸(lysine)可以是聚-L-赖氨酸、聚-D-赖氨酸或两者的组合。
在一具体示例中，所述氨基硅酸可以是3-氨基丙基三甲氧基硅烷。并且所述赖氨酸(lysine)可以是聚-L-赖氨酸。
所述步骤(a)的所述洗涤是为了去除存在于针状主体内孔中的杂质，可以用净化水及碱性、酸性溶液实现。优选地，针状主体的洗涤过程是先用净化水洗涤针状主体至少一次后，再用如硫酸、盐酸、氢氟酸、过氧化氢的酸性溶液以及如氢氧化钠、氢氧化钾的碱性溶液进行处理。
根据一方面，所述步骤(b)的所述内孔包合可通过将50至300MPa的压力加压1至10分钟的超高压处理来实现，所述第一有效成分优选亲水性有效成分，其非限制性示例有氨基酸、三肽、四肽及水溶性维生素等。在所述条件下有效成分能很好地包合在内孔里。
优选地，所述步骤(c)的二氧化硅涂覆是使原硅酸四乙酯(tetraethylorthosilicate)发生反应来实现。所述二氧化硅涂覆过程可通过改性针状主体的表面来改善与有效成分的结合性能。并且优选地，所述涂覆反应是在25至50℃温度条件下反应30分钟至2小时，并可以包括使用50至300MPa压力加压1至10分钟的超高压处理。在所述条件下可以最好地涂覆二氧化硅。
根据一方面，所述步骤(d)的氨基硅烷可以是3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)，所述步骤(d)的赖氨酸可以是聚-L-赖氨酸(poly-L-lysine)。
根据一方面，在所述步骤(d)中，所述氨基硅烷的重量比高于赖氨酸。具体地，所述氨基硅烷和赖氨酸的重量比可以是1:1至1000:1。优选地，所述重量比可以是500:1。氨基硅烷以与赖氨酸的混合溶液形式与海绵骨针发生反应，优选地，相对于海绵骨针1重量份，可以在0.01至5重量份中选择不同的混合比例。如超出所述范围，可能会降低海绵骨针与钻石和有效成分的包合效率。
如在下面的实施例5及6中确认，当氨基硅烷及赖氨酸的混合重量比为500:1时，表现出优异的荧光胶原蛋白包合能力和皮肤吸收程度，尤其表现出极佳的经皮吸收率。
所述步骤(d)的氨基涂覆是对针状主体的表面进行改性的步骤，优选地，可在涂覆二氧化硅之后进行。优选地，所述涂覆氨基的反应是在25至50℃温度条件下反应30分钟至2小时，并进行用50至300MPa压力加压1至10分钟的超高压处理。在所述反应条件下，可以最好地实现氨基改性。
根据一方面，所述步骤(e)的所述钻石可以是从由微型钻石、纳米钻石及胶体钻石组成的群组中选择的至少一种。
根据一方面，所述第一有效成分及第二有效成分分别是从由胶原蛋白、鱼胶原蛋白、纳米胶原蛋白、低分子量胶原蛋白、植物胶原蛋白、胶原蛋白肽、氨基酸、三肽、四肽及水溶性维生素组成的群组中选择的至少一种，所述第一有效成分及第二有效成分可以是相同或不同成分。
根据本发明的另一实施例，提供一种包含通过所述方法制备的海绵骨针的化妆品组合物。所述海绵骨针的含量没有特别限制，优选为以化妆品组合物100重量份为基准，含有0.1至5重量份。在所述组成下，表现出优异的经皮吸收率及皮肤脱皮效果。
所述化妆品组合物中所含的改善皮肤的有效成分可包括改善与提高皮肤机能的成分、抑制皮肤状况恶化的成分、或改善皮肤的缺点或凸显优点的成分等。所述有效成分的含量没有特别限制，优选地，以化妆品组合物100重量份为基准，包含0.05至1重量份。同时，根据本发明的化妆品组合物除了所述有效成分外，还包括通常化妆品组合物所含的多种成分。例如，包括面膜纸上通常使用的全部物质，如分散剂、增稠剂、表面活性剂、防腐剂、保湿剂、稳定剂、溶解剂、颜料及香料等。
根据一方面，所述化妆品组合物具有皮肤角质剥离效果。
根据一方面，所述化妆品组合物具有皱纹改善效果。
上述根据发明的一实施例的化妆品组合物还包括在化妆品组合物领域通常使用的净化水、抗氧化剂、稳定剂、颜料或香料等。
并且，根据本发明的一实施例的化妆品组合物可以制备成通常的剂型。具体地，可制备剂型包括化妆水(水乳)、柔肤水、爽肤水、收敛水、润肤乳、牛奶润肤乳、保湿润肤乳、滋养润肤乳、按摩霜、滋养霜、保湿霜、眼霜、护手霜、粉底、精华、滋养精华、眼精华、膜、肥皂、洁面泡沫、洁面乳、洁面霜、身体乳、身体霜、沐浴露、悬浮液、凝胶、粉末、糊剂、面膜或面膜片或气雾剂组合物。并且，还可以实现为适合为皮肤提供水分感的各种性状，如凝胶或霜剂、糊剂、固体剂等，具体地，可以是果冻膏体(sherbet)或脂膏等具有颗粒感的凝胶霜型。上述剂型的组合物可根据本领域公知方法来制备。
根据一具体示例，所述组合物还包括从由油类、净化水、乳化剂、分散剂、色素、香料、防紫外线剂、甜味剂、维生素及金属离子阻断剂组成的群组中选择的至少一种。并且，根据一实施例，所述组合物还包括0.1wt％至3.0wt％的防腐剂。
本领域技术人员可以在不损害本发明的目的和效果的范围内，容易地选择所述油等添加成分的调和量。
根据一具体示例，化妆品组合物优选霜剂。例如，当所述化妆品组合物是霜剂时，可以均匀地含有本发明的涂覆有涂层的海绵骨针，既可以有效保湿，还可以有效地将海绵骨针渗透到皮肤。
根据一具体示例，化妆品组合物还包含化妆品中常用的添加成分，例如从由分散剂、增稠剂、色素、香料、填充剂、防腐剂、防腐剂、中和剂、防紫外线剂、甜味剂、维生素、自由基清除剂、金属离子阻断剂及它们的混合物中选择的任意的常用美容成分。
下面，将结合附图对实施例进行详细说明。可以对实施例进行各种变化，并且本专利申请的范围并不受限于上述实施例。应当理解，所有的修改、等价物乃至其替代物均包含在权利范围内。
实施利中使用的术语仅用于说明特定实施例，并非用于限定保护范围。在内容中没有特别说明的情况下，单数表达包括复数含义。在本说明书中，“包括”或者“具有”等术语用于表达存在说明书中所记载的特征、数字、步骤、操作、构成要素、配件或其组合，并不排除还具有一个或一个以上其他特征、数字、步骤、操作、构成要素、配件或其组合或附加功能。
在没有其他定义的情况下，包括技术或者科学术语在内的本文使用的全部术语，都具有本领域普通技术人员所理解的通常含义。通常使用的如词典定义的术语，应理解为相关技术内容中的含义，在本说明书中没有明确定义的情况下，不能解释为理想化或过于形式化的含义。
并且，在参照附图进行说明的过程中，与附图标记无关，相同的构成要素使用相同的附图标记，并省略重复说明。在说明实施例的过程中，当判断对于相关公知技术的具体说明会不必要地混淆实施例时，省略其详细说明。
实施例1.获取海绵骨针
实施例1-1.洗涤海绵骨针
将从俄罗斯产淡水海绵L(Spongilla lacustris L)中提取的海绵骨针作为针状结构，其为具有内孔的海绵结构。形成有内孔的海绵骨针的洗涤过程如下：将100g海绵骨针放入1000ml净化水中去除盐分，用400目(mesh)聚乙烯(PE)筛网过滤，将留在筛网上的海绵骨针用净化水反复洗涤2次。之后，放入1000ml的70％乙醇中杀菌后，用400目聚乙烯筛网过滤，将留在筛网上的海绵骨针用净化水反复洗涤2次。然后，将洗涤后的海绵骨针放入烘干机(韩百科学公司)中，在50℃下进行干燥。
为去除所述干燥后的海绵骨针上残留的杂质，将已干燥的海绵骨针浸入1000ml的35％过氧化氢(H2O2)(三川化学公司)中，在60℃下利用超声波清洗机(SungdongUltrasonic公司)，在300W及40kHz条件下超声波处理1小时。然后用400目聚乙烯筛网过滤后，将留在筛网上的海绵骨针用500ml净化水反复洗涤3次。之后，将洗涤过的海绵骨针放入烘干机，在50℃下进行干燥，通过以上过程即可完成海绵骨针的洗涤。
实施例1-2.在海绵骨针的内孔中包合第一有效成分
在100g的所述洗涤过的海绵骨针中添加500ml 1N HCL(Sigma-Aldrich公司)，然后反应1小时，再添加500ml 1N NaOH(Sigma-Aldrich公司)进行中和。之后添加1000ml的10％过碳酸钠反应1小时以去除内孔中的杂质。
将10g含有海绵骨针和作为第一有效成分的胶原蛋白的混合液放入塑料袋中真空减压后，利用高压处理机(Ilshin autoclave公司，)在150MP的压力下加压5分钟。然后，用400目聚乙烯筛网过滤，将留在筛网上的海绵骨针用500ml净化水反复洗涤3次。之后，将洗涤过的海绵骨针放入烘干机，在50℃下进行干燥，经过以上过程即可完成海绵骨针的洗涤。
实施例1-3.涂覆二氧化硅
将从所述实施例1-2中获得的海绵骨针放入1％原硅酸四乙酯(tetraethylorthosilicate)溶液中反应1小时，由此在海绵骨针上涂覆二氧化硅。
实施例1-4.涂覆氨基
在1重量份的从实施例1-3中获取的涂覆有二氧化硅的海绵骨针中，添加0.01重量份的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、0.01重量份的聚-L-赖氨酸(混合比1：1)以及98.98重量份的水，反应1小时，由此在海绵骨针上涂覆氨基。然后，将海绵骨针用500ml净化水反复洗涤3次。之后，添加结合有荧光物质5-5-异硫氰酸荧光素酯(Fluorescein-5-isothiocyanate(FITC),赛默飞世尔科技公司)的胶原蛋白(Sigma-Aldrich公司)和0.01重量％的纳米钻石，在常温下反应1小时。
然后，将制备的混合液用400目聚乙烯筛网过滤，将留在筛网上的钻石结合结构用500ml净化水反复洗涤3次。之后，将洗涤过的钻石结合结构放入烘干机，在50℃下进行干燥，经过以上过程即可获得内孔中含有胶原蛋白，并且钻石、荧光胶原白结合至海绵骨针的氨基上的针状结构。
实施例2.氨基硅烷与聚-L-赖氨酸的重量比是10:1的制备示例。
除了改变用于涂覆氨基的溶液组成之外，按照与所述实施例1相同的方式进行制备。对1重量份的海绵骨针添加0.1重量份3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、0.01重量份的聚-L-赖氨酸(混合比1:1)及98.89重量份的水，反应1小时来涂覆氨基。除了用于涂覆氨基的溶液组成之外，其他反应条件均与实施例1相同。
实施例3.氨基硅烷与聚赖氨酸的重量比为100:1的制备示例
除了改变用于涂覆氨基的溶液组成之外，按照与所述实施例1相同的方式进行制备。对1重量份的海绵骨针添加0.01重量份的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、0.01重量份的聚-L-赖氨酸(混合比1:1)及97.99重量份的水，反应1小时来涂覆氨基。除了用于涂覆氨基的溶液组成之外，其他反应条件均与实施例1相同。
实施例4.氨基硅烷比聚-L-赖氨酸的重量比为500:1的制备示例
除了改变用于涂覆氨基的溶液组成之外，按照与所述实施例1相同的方式进行制备。对1重量份的海绵骨针上添加5重量份的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、0.01重量份的聚-L-赖氨酸(混合比500:1)及添加93.99重量份的水，反应1小时来涂覆氨基。除了用于涂覆氨基的溶液组成之外，其他反应条件均与实施例1相同。
比较例1
将海绵骨针内孔中未包合第一有效成分，也不经过涂覆二氧化硅及氨基的过程的海绵骨针用500ml净化水反复洗涤3次。之后，添加0.01重量％的结合有荧光物质FITC(赛默飞世尔科技公司)的胶原蛋白(Sigma-Aldrich公司)和纳米钻石，在常温下反应1小时。然后，将制备的混合液用400目聚乙烯筛网过滤，将留在筛网上的钻石结合结构用500ml净化水反复洗涤3次。之后，将洗涤过的钻石结合结构放入烘干机，在50℃下进行干燥，经过以上过程即可获取仅海绵骨针的外面具有钻石和胶原蛋白的针状结构。
比较例2
获得仅通过所述实施例1-1至1-3的过程获得的仅涂覆二氧化硅的海绵骨针。之后，将该海绵骨针用500ml净化水反复洗涤3次。之后，添加0.01重量％的结合有荧光物质FITC的胶原蛋白(Sigma-Aldrich公司)和纳米钻石，在常温下反应1小时。然后，将制备的混合液用400目聚乙烯筛网过滤，将留在筛网上的钻石结合结构用500ml净化水反复洗涤3次。之后，将洗涤过的钻石结合结构放入烘干机，在50℃下进行干燥，经过以上过程即可获取海绵骨针的氨基上结合钻石、荧光胶原蛋白的结构。该针状结构未涂覆氨基。
比较例3
在1重量份的仅通过所述实施例1-1至1-3的过程获得的仅涂覆二氧化硅的海绵骨针中添加0.01重量份的3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)溶液与99.9重量份的水，反应1小时来涂覆氨基。之后，将海绵骨针用500ml净化水反复洗涤3次。之后，添加0.01重量％的结合有荧光物质FITC结合的胶原蛋白(Sigma-Aldrich公司)和纳米钻石，在常温下反应1小时。然后，将制备的混合液用400目聚乙烯筛网过滤，将留在筛网上的钻石结合结构用500ml净化水反复洗涤3次。之后，将洗涤过的钻石结合结构放入烘干机，在50℃下进行干燥，经过以上过程即可获取海绵骨针的氨基上结合钻石、荧光胶原蛋白的结构。该针状结构的涂覆氨基过程中未使用聚-L-赖氨酸。
表1整理出了所述比较例及实施例的海绵骨针的制备条件和所得海绵骨针结构外部的钻石和胶原蛋白的融合率结果。钻石胶原蛋白融合率(％)计算公式如下。
融合率(％)＝(钻石和胶原蛋白融合后在海绵骨针上结合的胶原蛋白的荧光值)/(使用的总胶原蛋白的荧光值)x100
表1
由表1可知，本发明实施例的钻石与胶原蛋白融合率优异。
实验例1.评价内孔包合
为了评价内孔包合，选择比较例1的无内孔包合的海绵骨针和比较例2的有内孔包合的海绵骨针进行评价。将5mg海绵和1mg FITC加入0.2ml净化水中制备混合液，从制备好的混合物中取0.1m海绵骨针置于载玻片上，用荧光显微镜(尼康，TS2-FL)GFP滤光片观察，其结果如图2所示。如图2所示，比较例2的有内孔包合的海绵骨针与比较例1的无内孔包合的海绵骨针相比显示出优异的荧光性。即，确认了可以通过海绵骨针的内孔包合将有效成分浸渍到海绵骨针的内部。
实验例2.评价荧光胶原蛋白包合
为了评价海绵骨针的荧光胶原蛋白包合能力，对比较例3和4以及实施例1至4中得到的海绵骨针进行如下评价：将5mg海绵骨针放入0.2ml净化水中制备混合液后，从制备好的混合物中取出0.1mg的海绵骨针置于载玻片上，用荧光显微镜(尼康，TS2-FL)GFP滤光片观察，其结果如图3所示。如图3所示，在实施例4中确认到荧光胶原蛋白的包合能力优异。
实验例3.制备化妆品组合物的及评价功能
3-1.制备化妆品组合物
使用所述表1中的比较例2及实施例1至4的海绵骨针制备化妆品组合物。具体地，将10.0重量％甘油(保湿剂)、3.0重量％丁二醇、1.0重量％氯化钠、4.0重量％水解胶原蛋白加入59.675重量％的净化水中，并以1,000rpm的速度搅拌10分钟来制备水性裂解物。然后，为制备油性裂解物，将8.0重量％辛酸/癸酸甘油三酯(油)、4.0重量％二异硬脂醇苹果酸酯(油)、4.0重量％鲸蜡基PEG/PPG-10/1聚二甲基硅氧烷(乳化剂)、3.0重量％丁二醇二辛酸酯/二癸酸酯进行混合并在60℃温度下加热溶解，加入制备的水性裂解物并以1,000rpm的速度搅拌来制备油性裂解物。然后，相对于海绵骨针(分别为所述比较例3和4以及实施例1至4)化妆品组合物总重量，再添加2重量％，并在60℃下以2000rpm的速度搅拌5分钟。最后，添加0.025重量％的钻石粉末、1.0重量％的防腐剂、0.3重量％的香料，并在50℃下以3,000rpm的速度搅拌5分钟来制备化妆品组合物。下面，将调配所述比较例3和4的海绵骨针所得到的化妆品组合物分别称作组合物1及组合物2，将调配所述实施例4的海绵骨针所得到的化妆品组合物称作组合物3。
3-2.评价化妆品组合物的皮肤吸收程度
为确认所述3-1中获得的组合物1至3的皮肤吸收(渗透)程度进行如下实验。分别将所述组合物1至3涂抹在猪皮(Franz Cell Membrane，FCM，APURES公司)上，将由此获得的猪皮组织切片用荧光显微镜(尼康，TS2-FL)观察，其结果如图4及表2所示。在此，所述组织切片是通过以下过程获得：将0.25g的所述组合物每10分钟均匀涂抹至猪皮(2×2cm)上并重复4次，然后在常温条件下放置24小时，再放入2ml的3.7％甲醛(Sigma-Aldrich公司)中稳定20分钟，再用1X磷酸缓冲盐溶液(PBS)洗涤3次后，放入切削温度化合物(Optimalcutting temperature ompound(OCT),Sakura Finetech公司)中，并在-20℃温度下进行冷冻，再用恒冷箱切片机(cryostat microtome，徕卡生物系统公司)将其切割成15μm的厚度。
表2
区分 组合物1 组合物2 组合物3
皮肤渗透率(％) 0.2 0.5 22.3
参照图4和表2，组合物1及2在皮肤的表皮层和真皮层没有观察到荧光，而组合物3在皮肤的表皮层和真皮层观察到荧光。这表示荧光蛋白质渗透到所述表皮层及真皮层，说明本发明的化妆品组合物具有优异的皮肤吸收(渗透)程度。
3-3.评价皮肤剥离
为了确定组合物1及组合物3的化妆品组合物的皮肤角质剥离程度，对15名20至40岁的成年男性和女性测试角质剥离效果，结果如图5所示。具体地，实验对象在涂抹试样前将放入10重量％的二羟基丙酮的Hilltop Chamber贴在胳膊上臂内侧5小时。24小时后用色度计(Minolta公司)测量着色部位的颜色，由此来测量涂抹试样前后的色差。每天上午、下午分别2次取适量组合物1及组合物3的化妆品组合物涂抹在患处，该过程持续2周。然后，用色度计测量脱色程度，由此来测量恢复到原来肤色所需的时间。并用下面的公式计算角质剥离率。
角质剥离率(％)＝(空白的周转时间(Turnover time)-涂抹试样时的周转时间(Turnover time))/(空白的周转时间(Turnover time))*100空白的周转时间(Turnovertime)：未用试样处理组的角质层被新的角质层替换所需的时间
涂抹试样时的周转时间(Turnover time)：用试样处理组的角质层被新的角质层替换所需的时间
如图5所示，用组合物3处理的组表现出优异的角质剥离率。
3-4.评价眼周皱纹改善
为了确认组合物3的皮肤抗衰老效果，根据世明大学化妆品临床研究支持中心的标准操作指南(SOP)评价了眼周皱纹是否得到改善，其结果如图6所示。具体地，对20名20～55岁(平均年龄42.9岁)的女性实验对象，每天上午、下午共2次取适量组合物3的化妆品组合物涂抹在眼周，该过程持续4周。为了分析眼周皱纹，在2周及4周之后，在恒温恒湿(22±2℃，RH40～60％)条件下用Antera3D(Miravex公司，爱尔兰)对实验对象的眼周进行成像，并利用仪器提供的分析程序(Antera3D software，Miravex公司，爱尔兰)测量仪器分析值。图6中左图是第0周和第4周同一部位的照片，右图是体现眼周皱纹减少率的图表。随着使用组合物3的化妆品组合物，与第0周相比，第4周的眼周皱纹改善了13.8％。
实验例4.确认化妆品组合物的体外(in vitro)胶原蛋白生成效果
4-1.实验材料及准备
用所述组合物3的象牙色的霜剂确认了体外胶原蛋白产生效果。
细胞实验中使用的牛血清(Fetal bovine seru，FBS)、人成纤维细胞生长因子-B(r-Human Fibroblast Growth Factor-B，rhFGF-B)、胰岛素(INSULIN)、硫酸庆大霉素(Gentamicin sulfate)、两性霉素(GA1000)成纤维细胞基础培养基(FBM)是从Lonz公司(USA)购买，EZcytox是从DAEILLAB SERVICE公司(Korea)购买。特别地，为进行细胞内胶原蛋白生成测量实验，制备了化妆品组合物的最终浓度为0.001％、0.005％及0.010％的培养基(以下称作“实验组”)。以下实验在PNK皮肤临床研究中心进行。
4-2.细胞株的选择及细胞培养
从Lonz公司(USA)购买人成纤维细胞株的常人类真皮成纤维细胞(Normal HumanDermal Fibroblasts，NHDF)，用含有0.1％ INSULIN、0.1％rhFGF-B、0.1％ GA-1000和2％FBS的FBM培养基，在37℃、5％ CO2的恒温箱进行培养，每2-3天传代培养一次。
4-3.评价细胞存活率评价
将所述培养的NHDF细胞以2.0×104细胞/孔的浓度接种到24孔板中培养24小时，然后将各实验组的培养基换成无血清成纤维细胞基础培养基(serum-free FBM)后再培养24小时。进行培养后，每孔添加50μlEZ-Cytox后再培养1小时。将培养的培养基移至96孔板，并用VERSA max酶标仪(Molecular device公司，LCC，USA)在450nm测量吸光度。求各试样组的平均吸光度值，并将其与对照组的组合物1的吸光度值进行比较来调查细胞存活率。
其结果如图7所示，确认到本发明的化妆品组合物与对照组组合物1相比没有细胞毒性。
4-4.胶原蛋白生成量定量
将所述NHDF细胞以2.0×104细胞/孔的浓度接种到24孔板中培养24小时，然后将各实验组的培养基换成serum-free FBM后再培养24小时。培养24小时后取上层液体，I型前胶原C端肽(PIP)EIA试剂盒测量培养基中释放的原胶原蛋白的量。用VERSA max酶标仪(Molecular device公司，LCC，USA)在450nm处测量吸光度。
其结果如图8所示，本发明的化妆品组合物的细胞内胶原蛋白(PIP)的产生量与浓度具有相关性，具体地，在浓度为0.001％至0.010％的化妆品组合物中，细胞内胶原蛋白(PIP)生成量与浓度相关地从138.52％显著增加至166.20％。
4-5.测量胶原蛋白纤维生成荧光图像
将所述NHDF细胞以2.0×104细胞/孔的浓度接种到24孔板中培养24小时，然后换成包含以不同浓度稀释的试样的serum-free FBM后再培养24小时。培养24小时后，用HEPES-BSS洗涤，然后用免疫荧光染色法对细胞内胶原蛋白纤维进行染色。之后用荧光显微镜测量荧光表达水平。所述结果均用平均值±标准偏差来表示，其实验结果是进行3次或3次以上独立实验的结果，通过独立样本t检验(Independent t-test)在p<0.05的显著性水平上验证了统计显著性。
其结果如图9所示，确认到利用本发明的化妆品组合物处理时，在所有浓度下可以促进胶原蛋白纤维的生成。
实验例5.确认化妆品组合物的皮肤吸收度
5-1.选择实验对象
如下表3所示，选择了(ⅰ)有眼周皱纹、法令纹、额头皱纹、颈部皱纹、眉间皱纹，(ⅱ)实验负责人或受实验负责人的委托的人充分说明应告知实验对象的事项，并且实验对象自愿填写并签署同意书，(ⅲ)身体健康，没有感染性皮肤病及慢性身体疾病，(ⅳ)实验期间可以跟踪观察，(v)21名20至59岁成年女性，以上条件均需满足。
表3
21名实验对象的平均年龄为48.762周岁，其中40-49岁的11人，50-59岁的10人。并且，21名实验对象的皮肤状况为干性皮肤14人，中干性皮肤4人，中性皮肤3个人。
并且，在针对每个实验对象的皮肤疾病、瘙痒、刺痛、红斑、化妆品副作用、药物副作用、光敏性和特应性疾病的病史问卷中，实验对象没有以上问题，也没有其他病史。
对实验进行说明后，对同意参加实验并签署同意书的实验对象进行如下表4所示测量。使用产品后，评价皮肤症状。实验结束后进行有效性及喜好度调查。
表4
5-2.测量方法
为进行仪器评价，实验对象在室内温度20℃至24℃、湿度40至60％的恒温恒湿条件的候诊室稳定30分钟，使皮肤表面温度和湿度适应测量空间的环境，稳定期间限制水分摄入。为客观地测量，由研究人员一人测量，每次测量时均测量同一部位。
5-3.确认皮肤吸收度、吸收深度、吸收速度
皮肤吸收度用3D拉曼显微镜系统30(TOKYO INSTRUMENTS公司，日本)测量。
尤其用于实验的3D拉曼系统是可实现x、y、z方向的细微间距调节的设备，可以使z轴焦距从皮肤表面到皮肤内以微米为单位进行移动。因此，在不损伤实验对象的皮肤的情况下，能够获得基于深度的三维拉曼光谱图像，利用这些图像可以确定皮肤对化妆品的吸收度。
在实验对象的左前臂划分出3×4cm2的实验/对照两个区域后，将前臂固定在设备上进行三维拉曼扫描，分别在产品使用前和使用后30分钟进行测量。用于测量的激光为785nm，扫描步距固定为5μm。x、y轴方向取5个关键点，z轴方向取11个关键点，化妆品的皮肤吸光度可测量到皮肤表面到50μm的深度，并且，也可换算成吸收深度(μm)和吸收率(μm/h)。
在2D图像上将z轴以5μm间隔分为10等分，共评价10个阶段。因此，皮肤吸收深度可用在产品使用前和使用30分钟后的皮肤吸收度变化量乘以5μm来换算，皮肤吸收速度可用吸收深度除以使用时间0.5小时换算。
如表5、图10及图11所示，与使用前相比，在使用本发明的组合物3的30分钟后，皮肤吸收度在统计学上有显著改善。
并且，组合物3与包括未涂覆钻石的海绵骨针的对照组的组合物1相比，显示出1.871倍和187％的显著效果，并且确认到即使在使用30分钟后也出现了统计学上的显著差异。上述结果表明，涂覆有钻石的本发明的化妆品组合物与未涂覆的对照组相比，具有显著的皮肤吸收效果。
表5
改善率(％)＝|(后-前)|/前*100
#p<0.05by Wilcoxon signed rank test
p<0.05by Ranked ANCOVA
皮肤吸收深度测量结果如表6、图12及图13所示，与使用前相比，使用本发明的组合物3时，与对照组组比的皮肤吸收深度加深1.791倍及179％。这些结果表明，涂覆有钻石的本发明的化妆品组合物与未涂覆的对照组相比更深地被皮肤吸收，效果显著。
表6
#：p<0.05by Wilcoxon signed rank test
皮肤吸收速度测量结果如表7、图14及图15所示，与使用前相比，使用本发明组合物3时的吸收速度相比对照组提高1.971倍及179％。该结果表明，涂覆有钻石的本发明的化妆品组合物与未涂覆的对照群组相比，可以更快地被皮肤吸收，效果显著。
表7
#：p<0.05by Wilcoxon signed rank test
5-4.有效性问卷调查
使用实验产品后，直接要求实验对象完成问卷调查，实验项目分为5个尺度，分别为非常好(4)、好(3)、一般(2)、差(1)和非常差(0)。研究人员计算每个回答的实验对象人数百分比，由此判断实验产品的效果。
如下表8所示，确认到本发明的化妆品组合物的体感改善效果较高。
表8
*4：非常好、3：好、2：一般、1：差、0：非常差
5-5.产品喜好度问卷调查评价
使用实验产品后，直接要求实验对象对产品使用感应答问卷，评价项目有皮肤水润感、皮肤光滑度、延展性、香味、全程使用体验，评价分为5个尺度，分别为非常好(4)、好(3)、一般(2)、差(1)、非常差(0)。
如下表9所示，确认了实验对象对本发明的化妆品组合物的喜好度高。
表9
*4：非常好、3：好、2：一般、1：差、0：非常差
5-6.安全性及不良反应评价
实验产品的安全性是综合了所有使用实验产品的实验对象的异常反应和实验期间报告的所有异常反应，由此求出异常反应发生率作为产品的安全性评价资料。并且在实验期间，通过问卷的方式对在使用实验产品的过程中是否发生异常皮肤症状以及症状的程度进行调查。对实验产品使用部位的研究人员肉眼评价结果和实验问卷调查结果进行了综合评价。由此评价稳定性和异常反应。
实验期间，通过研究人员肉眼评价实验部位发现，未发生特殊皮肤异常反应。并且，实验对象的问卷调查结果中没有与皮肤异常反应相关的报告，也没有在实验期间发生异常反应的实验对象。
综上，通过有限的实施例和附图对实施例进行了说明，本领域普通技术人员能够基于所述记载进行多种更改与变形。例如，所说明的技术按照与说明的方法不同的顺序执行，和/或所说明的系统、结构、装置、电路等构成要素按照与说明的方法不同的形态进行结合或组合，或者由其他构成要素或者等同物置换或代替，也能得到适当的结果。
因此，其他体现、其他实施例及与权利要求的等同物均属于所附权利要求书的范围。

Claims (9)

1.一种涂覆有改善皮肤的有效成分和钻石的海绵骨针的制备方法，其特征在于，
包括以下步骤：
(a)洗涤海绵骨针；
(b)在所述洗涤过的海绵骨针的内孔中包合第一有效成分；
(c)在所述内孔中包合有第一有效成分的海绵骨针的外部涂覆二氧化硅；
(d)使所述涂覆有二氧化硅的海绵骨针与氨基硅烷和赖氨酸发生反应来涂覆氨基；以及
(e)在所述涂覆有氨基的二氧化硅上涂覆第二有效成分和钻石。
2.根据权利要求1所述的海绵骨针的制备方法，其特征在于，
所述步骤(d)的氨基硅烷是3-氨基丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1所述的海绵骨针的制备方法，其特征在于，
所述步骤(d)的赖氨酸是聚-L-赖氨酸。
4.根据权利要求1所述的海绵骨针的制备方法，其特征在于，
所述步骤(d)的氨基硅烷及赖氨酸的混合比为1:1至500:1。
5.根据权利要求1所述的海绵骨针的制备方法，其特征在于，
所述步骤(e)的所述钻石是从由微型钻石、纳米钻石及胶体钻石组成的群组中选择的至少一种。
6.根据权利要求1所述的海绵骨针的制备方法，其特征在于，
所述第一有效成分及第二有效成分分别是从由胶原蛋白、鱼胶原蛋白、纳米胶原蛋白、低分子量胶原蛋白、植物胶原蛋白、胶原蛋白肽、氨基酸、三肽、四肽及水溶性维生素组成的群组中选择的至少一种，
所述第一有效成分及第二有效成分是相同或不同成分。
7.一种化妆品组合物，其特征在于，
包含通过权利要求1至6中任一项所述的方法制备的海绵骨针。
8.根据权利要求7所述的化妆品组合物，其特征在于，
所述化妆品组合物具有皮肤角质剥离效果。
9.根据权利要求7所述的化妆品组合物，其特征在于，
所述化妆品组合物具有皱纹改善效果。
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