TW202131892A - 包含海藻酸鹽顆粒之水凝膠薄膜及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種包含水凝膠及包含於該水凝膠內部的海藻酸鹽顆粒的水凝膠薄膜、及其製備方法。該水凝膠薄膜藉由在水凝膠內部含有海藻酸鹽顆粒而具有高強度及優異的貼合力。

Description

包含海藻酸鹽顆粒之水凝膠薄膜及其製造方法
本發明係關於一種包含海藻酸鹽顆粒的水凝膠薄膜。
最近，利用水凝膠(Hydrogel)薄膜的面膜備受歡迎。水凝膠係一種以水為分散介質的具有三維親水性高分子網狀結構之物質，其含有大量水分的同時，表現出與天然組織相同的柔韌性。
現有的水凝膠薄膜經由將天然來源的膠凝劑、多糖類以及各種美容組合物進行混合後，用加熱及冷卻的方式而製成。由於這種水凝膠薄膜可含有大量的水分，因此其優點在於，具有優異的清爽感、保濕力及貼合力，但其缺點在於，單一的設計及色彩使其美觀性較差，並且沒有支撐體的水凝膠因強度較低而容易被撕裂。
為了彌補美觀性差的缺點，可製備包含珠粒之水凝膠薄膜，但問題在於，進行混合時珠粒可能被破壞，並且在塗覆製程中由於珠粒而難以進行均勻塗覆。
此外，已嘗試藉由海藻酸鹽及鈣離子的交聯來提高水凝膠薄膜之強度，但隨著強度逐漸提高，存在水凝膠薄膜的貼合力降低並無法有效地傳遞功效成分的問題。
對此，需要開發一種強度高且貼合力及美觀性優異的水凝膠薄膜。 [先前技術文獻] [專利文獻]
（專利文獻1）韓國專利公開號 10-2019-0058919。
[發明所欲解決的問題]
在一方面，本發明之目的在於提供一種具有高強度及優異的貼合力的水凝膠薄膜，其包含海藻酸鹽顆粒。 [用於解決問題的技術手段]
在一方面，本發明提供一種用於凝膠化的組合物，其包含：含有親水性高分子及鈣鹽的第一劑；以及含有海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑。
在一示例性實施例中，該親水性高分子可包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。
在一示例性實施例中，該鈣鹽可包含選自氫氧化鈣、碳酸鈣、氯化鈣以及乳酸鈣中的一種或多種物質。
在一示例性實施例中，該海藻酸的鹼金屬鹽可包含選自海藻酸鈉及海藻酸鉀中的一種或多種物質。
在一方面，本發明提供一種水凝膠薄膜，其包含水凝膠及包含於該水凝膠內部的海藻酸鹽顆粒。
在一示例性實施例中，該水凝膠可包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。
在一示例性實施例中，該海藻酸鹽可為海藻酸的鈣鹽。
在一示例性實施例中，該海藻酸鹽顆粒可不溶於水。
在一方面，本發明提供一種包含親水性高分子、鈣鹽以及海藻酸鹽的水凝膠薄膜，當在80℃的水浴中對該水凝膠薄膜進行加熱時，會殘留海藻酸鹽顆粒。
在一方面，本發明提供一種水凝膠薄膜的製備方法，其包括：藉由在包含親水性高分子及鈣鹽的第一劑中加入包含海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑，使海藻酸鹽在水凝膠內部交聯，從而形成海藻酸鹽顆粒之步驟。 [發明的功效]
在一方面，根據本發明的水凝膠薄膜在水凝膠內部含有海藻酸鹽顆粒，從而具有高強度及優異的貼合力。
在一方面，根據本發明的水凝膠薄膜藉由包含海藻酸鹽顆粒的獨特外觀而具有顯著的美觀性。
以下，對本發明進行詳細說明。
在一方面，本發明提供一種用於凝膠化的組合物，其包含：含有親水性高分子及鈣鹽的第一劑；以及含有海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑。
在一個實施例中，該親水性高分子用於形成水凝膠，可包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。
在一個實施例中，該鈣鹽用於使海藻酸鹽交聯，並且沒有特別限制，只要其以二價鈣鹽形式的化合物存在即可，例如，該鈣鹽可包含選自氫氧化鈣(Ca(OH)2 )、碳酸鈣(CaCO3 )、氯化鈣(CaCl2 )以及乳酸鈣(C6 H10 CaO6 )中的一種或多種物質。
在一個實施例中，該海藻酸的鹼金屬鹽可包含選自海藻酸鈉(Sodium alginate)及海藻酸鉀(Potassium alginate)中的一種或多種物質。
在一方面，本發明提供一種水凝膠薄膜，其包含水凝膠及包含於該水凝膠內部的海藻酸鹽顆粒。
在一個實施例中，該水凝膠可包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。由於這種水凝膠可含有大量的水分，因此具有優異的清爽感、保濕力以及貼合力。
在一個實施例中，該海藻酸鹽顆粒可為海藻酸的鈣鹽。該海藻酸鹽顆粒藉由在水凝膠內部利用鈣離子使海藻酸鹽進行交聯而形成。在水凝膠內部交聯而形成的海藻酸鹽顆粒與水凝膠發生纏結(entanglement)，從而可提高薄膜的強度。這種海藻酸鹽顆粒的形態不受特別的限制，可為四面體、五面體、六面體、八面體、十二面體、二十面體、球形、橢圓形、圓柱形、放射形等各種形態。
在一個實施例中，該海藻酸鹽顆粒較佳地不溶於水。具體地，該海藻酸鹽顆粒可不溶於40℃或以上、45℃或以上、50℃或以上、55℃或以上、60℃或以上、65℃或以上、70℃或以上、75℃或以上、或80℃或以上的水。
在一個實施例中，該海藻酸鹽顆粒的含量可為基於薄膜總重量的5重量%至20重量%。當該海藻酸鹽顆粒的含量小於5重量%時，水凝膠薄膜的強度會降低，當該海藻酸鹽顆粒的含量大於20重量%時，由於海藻酸鹽顆粒過多而導致貼合力及強度降低。具體地，該海藻酸鹽顆粒的含量可為基於薄膜總重量的5重量%或以上、6重量%或以上、7重量%或以上、8重量%或以上、9重量%或以上、10重量%或以上、11重量%或以上、或12重量%或以上，且20重量%或以下、19重量%或以下、18重量%或以下、17重量%或以下、16重量%或以下、15重量%或以下、14重量%或以下、或13重量%或以下。
在一個實施例中，該水凝膠薄膜的厚度可為0.1mm至5mm。當該水凝膠薄膜的厚度小於0.1mm時，機械性能可能會降低，當該水凝膠薄膜的厚度大於5mm時，由於貼合力降低而可能使水凝膠薄膜不易附著於皮膚。具體地，該水凝膠薄膜的厚度可為0.1mm或以上、0.2mm或以上、0.3mm或以上、0.4mm或以上、0.5mm或以上、0.6mm或以上、0.7mm或以上、0.8mm或以上、0.9mm或以上、1mm或以上、1.1mm或以上、1.2mm或以上、1.3mm或以上、1.4mm或以上、或1.5mm或以上，且5mm或以下、4.9mm或以下、4.8mm或以下、4.7mm或以下、4.6mm或以下、4.5mm或以下、4.4mm或以下、4.3mm或以下、4.2mm或以下、4.1mm或以下、4mm或以下、3.9mm或以下、3.8mm或以下、3.7mm或以下、3.6mm或以下、或3.5mm或以下。
在一個實施例中，該水凝膠薄膜根據需求可進一步包含具有各種功能的添加劑。例如，該添加劑可為選自視黃醇、棕櫚酸視黃酯、腺苷、聚乙氧基視黃醯胺(Polyethoxylated retinamide)、熊果苷、小構樹(Broussonetia kazinoki)提取物、甘草、乙基抗壞血酸醚、抗壞血酸葡糖苷、抗壞血酸磷酸酯鎂、裂褶菌多糖、菸鹼醯胺、N-乙醯葡萄糖胺、常春藤提取物、雜色植物提取物(fancy extract)、洋甘菊、大豆提取物、綠茶液、維生素C、抗壞血酸磷酸酯鎂(magnesium ascorbyl phosphate)、抗壞血酸2-葡萄糖苷(ascorbyl acid 2-glucoside)、芍藥苷(paeoniflorin)、激動素(kinetin)、果酸(alpha-hydroxy acid)、小燭樹蠟、甜沒藥、蘆薈汁(Aloe vera)、茜草(Manjistha)、印度香膠樹(Guggul)、松葉提取物、膠原提取物、葡萄提取物、木瓜提取物、綠茶提取物、銀杏提取物、海草提取物、薰衣草、茶樹、香蜂葉(Lemon Balm)、蜂蜜、薄荷、鱷梨油以及大豆油中的一種或多種物質。
在一個實施例中，該水凝膠薄膜可直接使用其本體，但是為了防止水凝膠薄膜的損壞並保護薄膜與皮膚的接觸面，該水凝膠薄膜的下表面可收納於模具托盤(mold tray)，在上表面可附著有離型膜。該些模具托盤及離型膜的材料可為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酯(PS)、鋁、耐綸、聚丙烯(PP)、定向聚丙烯(Oriented Poly Propylene；OPP)、流延聚丙烯(Casting Poly Propylene；CPP)、高密度聚乙烯(High Density Polyethylene；HDPE)、低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene；LDPE)或線性低密度聚乙烯(Linear Low Density Polyethylene；LLDPE)。
在一個實施例中，除所述成分之外，在不損壞本發明效果的範圍內，該水凝膠薄膜亦可適當地包含常規的水凝膠面膜中所使用的成分，例如，除上述以外的乳劑、粉體、高分子化合物、保濕劑、香料、抗氧化劑、防腐劑、美容成分等。
在一方面，本發明提供一種包含親水性高分子、鈣鹽以及海藻酸鹽的水凝膠薄膜，當在水浴中對該水凝膠薄膜進行加熱時，會殘留海藻酸鹽顆粒。
在一個實施例中，該親水性高分子可包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質，該鈣鹽可包含選自氫氧化鈣(Ca(OH)2 )、碳酸鈣(CaCO3 )、氯化鈣(CaCl2 )以及乳酸鈣(C6 H10 CaO6 )中的一種或多種物質，該海藻酸鹽可包含選自海藻酸鈉(Sodium alginate)及海藻酸鉀(Potassium alginate)中的一種或多種物質，但不限於此。
在一個實施例中，在80℃的水浴中該水凝膠薄膜進行加熱時，該水凝膠薄膜會殘留海藻酸鹽顆粒，其中該水之溫度可為40℃或以上、45℃或以上、50℃或以上、55℃或以上、60℃或以上、65℃或以上、70℃或以上、75℃或以上、或80℃或以上。
在一方面，本發明提供一種水凝膠薄膜的製備方法，其包括：藉由在包含親水性高分子及鈣鹽的第一劑中加入包含海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑，使海藻酸鹽在水凝膠內部交聯，從而形成海藻酸鹽顆粒之步驟。
在一個實施例中，該形成海藻酸鹽顆粒之步驟可藉由在第一劑中加入第二劑的同時進行均質混合來執行。
在一個實施例中，該親水性高分子用於形成水凝膠，可包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。
在一個實施例中，該鈣鹽用於使海藻酸鹽交聯，並且沒有特別限制，只要其以二價鈣鹽形式的化合物存在即可，例如，該鈣鹽可包含選自氫氧化鈣(Ca(OH)2 )、碳酸鈣(CaCO3 )、氯化鈣(CaCl2 )以及乳酸鈣(C6 H10 CaO6 )中的一種或多種物質。
在一個實施例中，該海藻酸的鹼金屬鹽可包含選自海藻酸鈉(Sodium alginate)及海藻酸鉀(Potassium alginate)中的一種或多種物質。
在另一方面，本發明提供一種用於凝膠化的組合物的用途，該組合物包含：含有親水性高分子及鈣鹽的第一劑；以及含有海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑。
在另一方面，提供一種水凝膠薄膜的用途，該水凝膠薄膜包含水凝膠及包含於該水凝膠內部的海藻酸鹽顆粒。
以下，藉由實施例對本發明進行更詳細的描述。熟習此項技術者應該理解的是，該些實施例僅用於舉例說明本發明，本發明的範圍不受該些實施例的限制。 [實施例1：水凝膠薄膜的製備]
根據下表1所示的組成，製備實施例1的水凝膠薄膜（單位：重量%）。首先，將純淨水加熱至80℃之後，加入原料1至原料3並進行攪拌，以製備第一劑。隨後，將原料5至原料16加熱至80℃的同時，利用AGI混合器(AGI MIXER)進行攪拌以製備第二劑，然後在第二劑中加入該第一劑的同時進行均質混合，以獲得塗層液。在玻璃板上以2mm的厚度塗敷該塗層液之後，進行冷卻以製備水凝膠薄膜。
[表1]
  順序 成分名稱 實施例1 比較例1 比較例2
第一劑 1 海藻酸鉀 5 0 0
2 二氧化鈦 0.5 0 0
3 丁二醇 10 0 0
4 純淨水 至100 0 0
第二劑 5 卡拉膠(carrageenan) 1.5 1.5 1.5
6 槐豆樹脂(locust bean gum) 0.7 0.7 0.7
7 瓊脂 0.2 0.2 0.2
8 海藻酸鉀 0 0.5 0
9 氫氧化鉀 0.02 0.02 0.02
10 氯化鈣 0.5 0.05 0
11 防腐劑 0.2 0.2 0.2
12 乙基己基甘油 0.05 0.05 0.05
13 甘油 15 15 15
14 丁二醇 5 5 5
15 香料 0.05 0.05 0.05
16 純淨水 至100 至100 至100
[比較例]
根據該表1之組成，製備比較例1及比較例2的水凝膠薄膜（單位：重量%）。將純淨水加熱至80℃之後，加入原料5至原料16並進行攪拌以製備塗層液，然後在玻璃板上以2mm的厚度塗敷該塗層液，並進行冷卻以製備水凝膠薄膜。 [實驗實施例1：確認是否含有不溶性海藻酸鹽顆粒]
將實施例1及比較例1、比較例2在80℃的純淨水中進行水浴加熱並溶解之後，利用25目篩(710μm)進行過濾，以確認是否含有不溶性海藻酸鹽顆粒，將其結果表示在第1圖至第2圖中。
如第1圖中所示，可確認，比較例1及比較例2的水凝膠薄膜在水浴加熱後完全被溶解，但實施例1之海藻酸鹽顆粒沒有被溶解。亦可確認，利用25目篩對水浴加熱後被溶解的比較例1及比較例2進行過濾時，全部被過濾而沒有殘留，但在實施例1中過濾出海藻酸鹽顆粒，如第2圖所示。 [實驗實施例2：測定抗拉強度及貼合力]
利用物理性質分析儀（Texture analyzer，Ta.XT Plus型號，Stable Micro System公司）按照下表2的測定條件對實施例1及比較例1、比較例2的抗拉強度進行測定，並將其結果表示在表3中。
[表2]
樣品尺寸 80mm x 15mm x 2mm
移動速度 20mm/min
移動距離 100mm
此外，以30歲至45歲的10名女性為對象，對實施例1及比較例1、比較例2的皮膚貼合力進行感官評估。將水凝膠薄膜在面部附著30分鐘之後，用5分制來評估皮膚貼合力程度（1分：貼合力非常差；2分：貼合力差；3分：貼合力一般；4分：貼合力優異；5分：貼合力很優異），並將其數值取平均之後表示在表3中。
[表3]
  抗拉強度(N/cm2 ) 貼合力
實施例 1 10.03 4.3
比較例 1 9.61 2.8
比較例 2 6.51 4.5
如表3所示，可確認，比較例1的抗拉強度較優異，為9.61 N/cm2 ，但貼合力較差，比較例2的貼合力較優異，但抗拉強度較低，為6.51 N/cm2 ，相反地，在包含海藻酸鹽顆粒的實施例1的情況下，抗拉強度及貼合力均優異。水凝膠薄膜的抗拉強度應達到8 N/cm2 或以上，才能防止在使用者使用中拉扯時不發生撕裂，而在實施例1中，可確認，當拉扯時不易撕裂的同時具有優異的皮膚貼合力。
藉由以下不限制申請專利範圍的實施方式對本說明書進行進一步說明。
實施方式1：一種用於凝膠化的組合物，其包含：含有親水性高分子及鈣鹽的第一劑；以及含有海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑。
實施方式2：根據實施方式1所述之組合物，該親水性高分子包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。
實施方式3：根據實施方式1或實施方式2所述之組合物，該鈣鹽包含選自氫氧化鈣、碳酸鈣、氯化鈣以及乳酸鈣中的一種或多種物質。
實施方式4：根據實施方式1至3中任一項所述之組合物，該海藻酸的鹼金屬鹽包含選自海藻酸鈉及海藻酸鉀中的一種或多種物質。
實施方式5：一種水凝膠薄膜，其包含水凝膠及包含於該水凝膠內部的海藻酸鹽顆粒。
實施方式6：根據實施方式5所述之薄膜，該水凝膠包含選自半乳甘露聚糖(galactomannan)、葡甘露聚糖(glucomannan)、瓜爾膠(guar gum)、槐豆膠(locust bean gum)、普朗尼克(pluronic)、瓊脂(agar)、卡拉膠(carrageenan)、黃原膠(xanthan gum)以及結冷膠(gellan gum)中的一種或多種物質。
實施方式7：根據實施方式5或實施方式6所述之薄膜，該海藻酸鹽顆粒不溶於水。
實施方式8：根據實施方式5至7中任一項所述之薄膜，該海藻酸鹽顆粒為海藻酸的鈣鹽。
實施方式9：根據實施方式5至8中任一項所述之薄膜，當利用物理性質分析儀(Texture analyzer)進行測定時，該薄膜的抗拉強度為10 N/cm2 或以上。
實施方式10：一種包含親水性高分子、鈣鹽以及海藻酸鹽的水凝膠薄膜，當在80℃或以上的水浴中對該水凝膠薄膜進行加熱時，海藻酸鹽顆粒會殘留。
實施方式11：一種水凝膠薄膜的製備方法，該水凝膠薄膜為根據實施方式5至9中任一項所述之水凝膠薄膜，該水凝膠薄膜之製備方法包括：藉由在包含親水性高分子及鈣鹽的第一劑中加入包含海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑，使海藻酸鹽在水凝膠內部交聯，從而形成海藻酸鹽顆粒之步驟。
實施方式12：根據實施方式11所述之製備方法，該鈣鹽包含選自氫氧化鈣、碳酸鈣、氯化鈣以及乳酸鈣中的一種或多種物質。
實施方式13：根據實施方式11或實施方式12所述之製備方法，該海藻酸的鹼金屬鹽包含選自海藻酸鈉及海藻酸鉀中的一種或多種物質。
無
第1圖為根據本發明一個實施例的水凝膠薄膜在水浴加熱後被溶解的照片。
第2圖為根據本發明一個實施例的水凝膠薄膜被溶解之後，利用篩網過濾的照片。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

Claims (13)

  1. 一種用於凝膠化的組合物，其包含： 包含親水性高分子及鈣鹽的第一劑；以及 包含海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑。
  2. 如請求項1所述之用於凝膠化的組合物，其中，該親水性高分子包含選自半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖、瓜爾膠、槐豆膠、普朗尼克、瓊脂、卡拉膠、黃原膠以及結冷膠中的一種或多種物質。
  3. 如請求項1所述之用於凝膠化的組合物，其中，該鈣鹽包含選自氫氧化鈣、碳酸鈣、氯化鈣以及乳酸鈣中的一種或多種物質。
  4. 如請求項1所述之用於凝膠化的組合物，其中，該海藻酸的鹼金屬鹽包含選自海藻酸鈉及海藻酸鉀中的一種或多種物質。
  5. 一種水凝膠薄膜，其包含水凝膠及包含於該水凝膠內部的海藻酸鹽顆粒。
  6. 如請求項5所述之水凝膠薄膜，其中，該水凝膠包含選自半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖、瓜爾膠、槐豆膠、普朗尼克、瓊脂、卡拉膠、黃原膠以及結冷膠中的一種或多種物質。
  7. 如請求項5所述之水凝膠薄膜，其中，該海藻酸鹽顆粒不溶於水。
  8. 如請求項5所述之水凝膠薄膜，其中，該海藻酸鹽為海藻酸的鈣鹽。
  9. 如請求項5所述之水凝膠薄膜，其中，當利用物理性質分析儀進行測定時，該薄膜的抗拉強度為10 N/cm2 或以上。
  10. 一種包含親水性高分子、鈣鹽以及海藻酸鹽的水凝膠薄膜，其中， 當在80℃或以上的水浴中對該水凝膠薄膜進行加熱時，會殘留海藻酸鹽顆粒。
  11. 一種水凝膠薄膜的製備方法，其中， 該水凝膠薄膜為如請求項5至9中任一項所述之水凝膠薄膜， 該製備方法包括以下步驟：藉由在包含親水性高分子及鈣鹽的第一劑中加入包含海藻酸的鹼金屬鹽的第二劑，使海藻酸鹽在水凝膠內部交聯，從而形成海藻酸鹽顆粒。
  12. 如請求項11所述之水凝膠薄膜的製備方法，其中，該鈣鹽包含選自氫氧化鈣、碳酸鈣、氯化鈣以及乳酸鈣中的一種或多種物質。
  13. 如請求項11所述之水凝膠薄膜的製備方法，其中，該海藻酸的鹼金屬鹽包含選自海藻酸鈉及海藻酸鉀中的一種或多種物質。
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