一种纳米脂质体防晒乳液及其制备方法与流程

(一)技术领域：

本发明属于化学和日化产品领域，涉及一种防晒乳液，具体的说是一种纳米脂质体防晒乳液及其制备方法。

(二)技术背景：

阳光是由连续的电磁波组成的，划分为紫外区、可见光区、红外区。皮肤暴露于阳光辐射引起的晒伤主要是由于紫外线(uv)引起的，皮肤晒伤时常常出现红斑，严重时伴有水肿、水疱、脱皮等现象。uv射线对皮肤的穿透能力不同，导致产生不同的生物效应，短波灭菌紫外线(uvc)尽管具有最高的能量，但大部分被同温层臭氧吸收。真正导致皮肤晒伤的是长波黑斑效应紫外线(uva)和中波红斑效应紫外线(uvb)。uvb能够透过皮肤表面上部角质层，长期暴露于uvb能引起dna突变，导致皮肤癌。uva透过能透过表皮渗入真皮层刺激黑素生成，导致皮肤老化，并且uva会加强uvb对皮肤的致癌作用。目前常见的防晒制品中的防晒剂主要分为无机微粒(inorganicparticulates)和有机紫外吸收剂(organicuvabsorbers)。无机微粒如纳米二氧化钛、氧化锌能够有效衰减紫外线，并且在防晒制品中分散良好使用方便，但常用它们的超细颗粒，消费者对此类产品的安全性容易产生质疑心理。人工有机紫外吸收剂包括二苯酮类、水杨酸衍生物、肉桂酸衍生物等，它们对紫外线波段的吸收范围研究成熟，例如甲酚曲唑三硅氧烷对260～360nm的uva/b有良好的吸收。然而各国并未对此类防晒剂的安全使用做出统一规定，并且使用不当时可能出现接触性皮炎等问题。

槐米是豆科植物槐(sophorajaponical.)的干燥花蕾及花。槐米提取物中的主要活性物质芦丁能强烈吸320nm～400nm(uvb)之间的紫外线，并抑制过敏介质的关键酶，具有很好的抗炎性。黄芩是我国传统常用中草药之一，黄芩根提取物有抗炎与抗变态反应作用，能缓和化学添加剂对的皮肤的刺激过敏作用。黄芩提取物对280nm～320nm(uva)之间的紫外线有强烈的吸收作用。将槐米提取物与黄芩提取物复配后对uva和uvb均有良好的吸收，用于化妆品中有对紫外线有良好吸收效果。

槐米提取物和黄芩提取物的主要活性物质为芦丁和黄芩素，它们难溶或微溶于水，市面上的防晒制品常常为含有槐米提取物或黄芩提取物的普通乳液。纳米脂质体乳液能使活性物质在皮肤上持续释放，降低化妆品刺激性。但由于脂质体膜不是硬的结构，而是形成液态包膜，因而化妆品中的其他两亲性分子，例如表面活性剂可插入磷脂层，这种效应使得脂质体不稳定，甚至诱使粒子溶解。为了稳定脂质体，常规的方法有低温储存、加入纳米粒子以及增加外相的黏度。这些方法虽然有效但是存在运输、使用不便或其他安全风险等问题。因而寻找有效的稳定方法是非常有实际应用价值的。

(三)

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的防晒效果和稳定性的纳米脂质体防晒乳液以及它的制备方法。

为了实现上述第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种纳米脂质体防晒乳液，其由包含下列组分的原料组合物制成，以原料组合物总重为100％计，各组分含量以重量百分比表示如下：

其中，化妆品基质为鲸蜡硬脂醇，保湿因子基料为辛酸/癸酸甘油三酯，保湿剂为甘油、丙二醇和丁二醇中的一种或几种，脂质为大豆卵磷脂和胆固醇的混合物，抗氧化剂为生育酚乙酸酯，增溶剂为吐温-80和丙二醇二辛酸/二癸酸酯中的一种或几种；

所述槐米/黄芩根复合提取物是由槐米提取物和黄芩提取物按照质量比2:1混合得到，其中槐米提取物是由槐米经乙醇提取、冷却结晶、精制而得到，黄芩提取物是由黄芩根经纤维素酶酶解、乙醇提取、过滤、去除溶剂、干燥获得；

所述的海藻提取物的制备方法包括：裂片石莼经水提醇沉、除杂脱蛋白纯化分离得到海藻提取物。

本发明中，去离子水的含量为“余量”的含义在于：原料组合物中除去离子水以外的组分都有限定的重量百分含量，将所有这些组分含量加和之后，最后用去离子水补足至100％。

本发明的原料组合物的具体成份的功能和效果将在下文中详细描述。

本发明中，化妆品基质为鲸蜡硬脂醇，具有抑制油腻感、降低蜡类原料黏性、稳定化妆品乳胶体等作用。本发明以原料组合物总重为100％计，所述化妆品基质的含量为1-3％，优选为2％。

本发明中，保湿因子基料为辛酸/癸酸甘油三酯，为高清爽无味油脂，属棕榈油或椰子油的衍生物，并有过滤紫外线的功能。本发明以原料组合物总重为100％计，所述保湿因子基料的含量为1-3％，优选为2％。

本发明中，槐米提取物的制备过程中，所述的精制优选用乙醇重结晶，根据需要上述操作可重复多次。槐米提取物中的主要活性物质芦丁，槐米中含芦丁20％左右，分布比较集中。芦丁能强烈吸320nm～400nm(uvb)之间的紫外线，还能抑制过敏介质的关键酶，具有很好的抗炎性。黄芩是我国传统常用中草药之一，其提取之前先用纤维素酶，优选中性纤维素酶进行酶解，目的是破坏原料纤维组织，使黄芩素更易溶出。黄芩提取物的主要活性成分为黄芩素，具有有抗炎与抗变态反应作用，能缓和化学添加剂对的皮肤的刺激过敏作用。黄芩素对280nm～320nm(uva)之间的紫外线有强烈的吸收作用，试验表明浓度为0.002％的黄芩素对uva光毒性的抑制率达75％。国家食品药品监督管理总局2014年发布的《关于使用化妆品原料名称目录的公告》、ctfa和中国香化协会2010年版的《国际化妆品原料标准中文名称目录》都将芦丁和黄芩素作为化妆品原料，未见它外用不安全的报道。本发明以原料组合物总重为100％计，槐米/黄芩根复合提取物的含量为2-5％。

本发明中，脂质为大豆卵磷脂和胆固醇的混合物，优选混合物中大豆卵磷脂和胆固醇的质量比为10～5：1。其中大豆卵磷脂有较高不饱和链以及偏黄色调，没有不良的气味，胆固醇易掺入卵磷脂中，增强磷脂双层结构。本发明以原料组合物总重为100％计，脂质的含量为10-20％，优选为20％。

本发明中，海藻提取物是裂片石莼通过水提醇沉法制得，通过一定温度热水将海藻中的活性多糖及水溶性活性物质溶出，醇沉后除杂脱蛋白纯化分离得到海藻提取物，优选使用sevage试剂法进行除杂脱蛋白纯化分离。为了加速海藻中的多糖溶出，本发明还可以采用酶解(例如纤维素酶酶解)或超声波、微波等物理手段进行辅助提取。本发明制得的海藻提取物中主要成分为海藻多糖，其是一类重要的活性物质，不仅具有天然多糖的保湿润肤功效，还具有抗氧化、抑制皮肤过敏、抗炎等活性。此外，海藻提取物中含有的其他活性物质如海藻酚小分子能够抑制皮肤中和黑色素有关酶的活性，有美白的效果。本发明以原料组合物总重为100％计，海藻提取物的含量为1-3％。

本发明中，抗氧化剂为生育酚乙酸酯，作为体内抗氧化剂，可消除体内自由基，减少紫外线对人体的伤害。本发明以原料组合物总重为100％计，抗氧化剂的含量为0.01-0.1％。

本发明中，增溶剂为吐温-80和丙二醇二辛酸/二癸酸酯中的一种或几种。吐温-80和丙二醇二辛酸/二癸酸酯能够提高芦丁、黄芩素等活性物质在乳液中的溶解性，达到促进透皮吸收的作用。本发明以原料组合物总重为100％计，增溶剂的含量为5-10％，优选8-10％。

本发明所述纳米脂质体防晒乳液的原料组合物中还可根据实际需要包括其他组分。

优选的，本发明所述所述纳米脂质体防晒乳液的原料由化妆品基质、保湿因子基料、保湿剂、槐米/黄芩复合提取物、脂质、海藻提取物、抗氧化剂、增溶剂和去离子水组成。

本发明还提供了一种纳米脂质体防晒乳液的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取配方量的鲸蜡硬脂醇、大豆卵磷脂和胆固醇的混合物、槐米/黄芩复合提取物、增溶剂、保湿因子基料、抗氧化剂，在55～60℃温度条件下混合并充分搅拌至均匀油相，保温5～15min；

(2)称取配方量的保湿剂、海藻提取物溶于去离子水中，升温至55～60℃，搅拌为均匀水相，保温5～15min；

(3)将步骤(1)制备的油相抽入步骤(2)制备的水相中进行预混，使用高速剪切机高速剪切15～30min，在55～60℃保温5～15min，制成初乳液；

(4)将初乳液引入超高压微射流纳米分散均质机中，在68.9～137.9mpa压力下进行均质处理，均质处理后的分散液通过平均孔径100nm的滤膜挤压出，自然冷却至室温，即得纳米脂质体防晒乳液。

与现有技术相比，本发明制备出的纳米脂质体防晒乳液，具有以下优点：

1.本发明将槐米提取物和黄芩提取物复配，该复配物具有优异的抗氧化作用，对紫外区的吸收能够覆盖uva、uvb波段，是一种天然、安全和有效的紫外吸收剂。而脂质体可使槐米/黄芩复合提取物等活性物质的生物利用率提高，亦可改善皮肤状态。因此，槐米/黄芩复合提取物结合脂质体的缓释特性以及修复功能，可有效增强和延长美容修护的良好效果，使得本发明制得的纳米脂质体防晒乳液，具有优异的防晒效果。

2.相比普通纳米脂质体乳液，本发明添加的海藻多糖提取物主要发挥脂质体增强作用，海藻多糖分子能够嵌入磷脂分子之间，使体系形成稳定粒子-膜，核心直径比原来的磷脂体小，更加稳定。因其更小的直径可以较容易渗透角质层细胞间隙，到达脂质双层溶解释放出活性物质，故制备得到的纳米脂质体乳液能够更好地耐受表面活性剂的破坏，稳定性良好。

3.海藻提取物中的阴离子基团使嵌入多糖分子后的脂质体外层带负电荷，试验证明，带负电荷的脂质体通过皮肤角质层的效果比带正电脂质体更好，脂质体携带的活性物质透过角质层对皮肤具有更佳的抗氧、抗炎和美白营养效果。

(四)附图说明

图1是纳米脂质体防晒乳液的制备路线图。

图2是纳米脂质体防晒乳液的粒径分布图。

图3是槐米/黄芩复合提取物防晒机理图。

图4是海藻提取物对脂质体作用机理图，其中(a)表示海藻提取物中的多糖分子嵌入磷脂分子之间并使脂质体带负电荷，(b)表示圆锥结构使得体系内屏蔽膜稳定。

图5是实施例1和实施例2以及对比例1制备的各乳液紫外吸收图谱。结果表明含有槐米/黄芩复合提取物的防晒乳液在uva～uvb均有较好的紫外吸收，而空白乳液只有较弱的紫外吸收。

图6是实施例1和实施例2以及对比例2制备的各乳液室温(20℃)平均粒径0～30天变化情况和ξ电位测定数据，其中柱状图表示乳液粒径，散点表示乳液电位情况。乳液的平均粒径和ξ电位能反映乳液的相对稳定性，粒径越小，ξ电位(正或负)越高，乳液稳定性越好。

(五)具体实施方式

下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1：

(1)取新鲜干燥槐米粉碎至平均粒径60目粉末，加20倍乙醇加热回流提取2h，趁热过滤除去固体杂质得到滤液，滤液通过旋转蒸发仪浓缩至原体积的冷却结晶得到粗品。将粗品重新溶解于5倍(w/v)热乙醇(50℃)、8000r/min高速离心10min，取上层清液、旋转蒸发浓缩结晶，重复3次得到槐米提取物精制品。取黄芩根粉碎至平均粒径30目，按原料质量加0.05wt％中性纤维素酶(15万u/g，宁夏和氏璧生物技术有限公司)和10倍体积水，加热至50℃酶解1.5h。过滤取滤饼加10倍体积乙醇于70±0.5℃回流提取2h，重复两次，合并提取液，过滤，减压蒸馏至粉末，干燥得黄芩提取物。按质量比2：1称取槐米提取物和黄芩提取物混合得到槐米/黄芩复合提取物。

(2)称取鲸蜡硬脂醇2.0g、20.0g大豆卵磷和胆固醇的混合物(质量比4：1)、5.0g槐米/黄芩复合提取物、8.0g丙二醇二辛酸/二癸酸酯、2.0g辛酸/癸酸甘油三酯、0.05g生育酚乙酸酯，在55℃温度条件下混合并充分搅拌至均匀油相，保温15min；

(3)裂片石莼干燥藻体加20倍体积水，升温至沸腾搅拌浸提，将浸提液减压过滤取滤液，旋转蒸发浓缩到原体积的8000r/min离心10min去除部分细微固体杂质，取上清液进一步旋转蒸发为原体积的按体积1：2加入乙醇，高速离心取沉淀，sevage试剂法脱蛋白，冷冻干燥得海藻提取物干粉。称取15.0g甘油、丙二醇混合物(质量比1：1)和上述方法制备的海藻提取物2.0g溶于46ml去离子水中，升温至55℃，搅拌为均匀水相，保温15min；

(4)将步骤(2)制备的油相抽入步骤(3)制备的水相中进行预混，使用ika超高速高剪切乳化分散机(drs2000)剪切30min，在55℃保温15min，制成初乳液；

(5)将初乳液引入apv1000型超高压微射流纳米分散均质机中，在900bar压力下进行均质处理。分散液通过100nm膜挤压出，自然冷却至室温，即得纳米脂质体乳液。

实施例2：

(1)取新鲜干燥槐米粉碎至平均粒径60目粉末，加20倍乙醇加热回流提取2h，趁热过滤除去固体杂质得到滤液，滤液通过旋转蒸发仪浓缩至原体积的冷却结晶得到粗品。将粗品重新溶解于5倍(w/v)热乙醇(50℃)、8000r/min高速离心10min，取上层清液、旋转蒸发浓缩结晶，重复3次得到槐米提取物精制品。取黄芩根粉碎至平均粒径30目，按原料质量加0.05wt％中性纤维素酶(15万u/g，宁夏和氏璧生物技术有限公司)和10倍体积水，加热至50℃酶解1.5h。过滤取滤饼加10倍乙醇70±0.5℃回流提取2h，重复两次，合并提取液，过滤，减压蒸馏至粉末，干燥得黄芩提取物。按质量比2：1称取槐米提取物和黄芩提取物混合得到槐米/黄芩复合提取物。

(2)称取鲸蜡硬脂醇2.0g、20.0g大豆卵磷和胆固醇的混合物(质量比4：1)、3.0g槐米/黄芩复合提取物、10.0g丙二醇二辛酸/二癸酸酯、2.0g辛酸/癸酸甘油三酯、0.1g生育酚乙酸酯，在60℃温度条件下混合并充分搅拌至均匀油相，保温15min；

(3)裂片石莼干燥藻体加20倍体积水，升温至沸腾搅拌浸提，将浸提液减压过滤取滤液，旋转蒸发浓缩到原体积的8000r/min离心10min去除部分细微固体杂质，取上清液进一步旋转蒸发为原体积的按体积1：2加入乙醇，高速离心取沉淀，sevage试剂法脱蛋白，冷冻干燥得海藻提取物干粉。称取20.0g甘油、丙二醇混合物(质量比1：1)和上述方法制备的海藻热水提取物3.0g溶于40ml去离子水中，升温至60℃，搅拌为均匀水相，保温15min；

(4)将步骤(2)制备的油相抽入步骤(3)制备的水相中进行预混，使用ika超高速高剪切乳化分散机(drs2000)剪切30min，在60℃保温15min，制成初乳液；

(5)初乳液引入apv2000型超高压微射流纳米分散均质机中，在1200bar压力下进行均质处理。分散液通过100nm膜挤压出，自然冷却至室温，即得纳米脂质体乳液。

利用mastersizer20激光粒度分析仪，对实施例2所得脂质体乳液进行初步检测。如图2所示。

对比例1：不含槐米/黄芩复合提取物的空白乳液

(1)称取鲸蜡硬脂醇2.0g、20.0g大豆卵磷和胆固醇的混合物(质量比4：1)、10.0g丙二醇二辛酸/二癸酸酯、2.0g辛酸/癸酸甘油三酯、0.1g生育酚乙酸酯，在60℃温度条件下混合并充分搅拌至均匀油相，保温15min；

(2)裂片石莼干燥藻体加20倍体积水，升温至沸腾搅拌浸提，将浸提液减压过滤取滤液，旋转蒸发浓缩到原体积的8000r/min离心10min去除部分细微固体杂质，取上清液进一步旋转蒸发为原体积的按体积1：2加入乙醇，高速离心取沉淀，sevage试剂法脱蛋白，冷冻干燥得海藻提取物干粉。称取20.0g甘油、丙二醇混合物(质量比1：1)和上述方法制备的海藻热水提取物3.0g溶于43ml去离子水中，升温至60℃，搅拌为均匀水相，保温15min；

(3)将步骤(1)制备的油相抽入步骤(2)制备的水相中进行预混，使用ika超高速高剪切乳化分散机(drs2000)剪切30min，在60℃保温15min，制成初乳液；

(4)初乳液引入apv2000型超高压微射流纳米分散均质机中，在1200bar压力下进行均质处理。分散液通过100nm膜挤压出，自然冷却至室温，即得纳米脂质体乳液。

对比例2：不含海藻提取物的空白乳液

(1)取新鲜干燥槐米粉碎至平均粒径60目粉末，加20倍乙醇加热回流提取2h，趁热过滤除去固体杂质得到滤液，滤液通过旋转蒸发仪浓缩至原体积的冷却结晶得到粗品。将粗品重新溶解于5倍(w/v)热乙醇(50℃)、8000r/min高速离心10min，取上层清液、旋转蒸发浓缩结晶，重复3次得到槐米提取物精制品。取黄芩根粉碎至平均粒径30目，按原料质量加0.05wt％中性纤维素酶(15万u/g，宁夏和氏璧生物技术有限公司)和10倍体积水，加热至50℃酶解1.5h。过滤取滤饼加10倍乙醇70±0.5℃回流提取2h，重复两次，合并提取液，过滤，减压蒸馏至粉末，干燥得黄芩提取物。按质量比2：1称取槐米提取物和黄芩提取物混合得到槐米/黄芩复合提取物。

(2)称取鲸蜡硬脂醇2.0g、20.0g大豆卵磷和胆固醇的混合物(质量比4：1)、3.0g槐米/黄芩复合提取物、10.0g丙二醇二辛酸/二癸酸酯、2.0g辛酸/癸酸甘油三酯、0.1g生育酚乙酸酯，在60℃温度条件下混合并充分搅拌至均匀油相，保温15min；

(3)称取20.0g甘油、丙二醇混合物(质量比1：1)溶于43ml去离子水中，升温至60℃，搅拌为均匀水相，保温15min；

(4)将步骤(2)制备的油相抽入步骤(3)制备的水相中进行预混，使用ika超高速高剪切乳化分散机(drs2000)剪切30min，在60℃保温15min，制成初乳液；

(5)初乳液引入apv2000型超高压微射流纳米分散均质机中，在1200bar压力下进行均质处理。分散液通过100nm膜挤压出，自然冷却至室温，即得纳米脂质体乳液。

性能测试：

1、槐米/黄芩提取物的抗氧化作用

使用自由基试剂体外测定槐米/黄芩提取物的抗氧化指标来评价其对皮肤抗氧化功效。具体测试方法为：

①羟基自由基消除率：紫外-可见光分光光度法(hydroxylradicalsquantificationbyuvspectrophotometry，2014)

②超氧自由基消除率：esr光谱法(free-radicalscavengingactivityandantibacterialimpactofgreekoreganoisolatesobtainedbysfe，2014)

③单线态氧自由基消除率：分光光度法(steinbeckmj,etal.jbiolchem,1993)

④脂质过氧化抑制率：硫代巴比妥酸反应物法(nakashimaetal,2001)

结果如表1所示，表明槐米/黄芩提取物有良好的抗氧化作用，能减轻紫外线对人体皮肤的伤害，效果远优于抗坏血酸。

表1

2、乳液的紫外吸收图谱

结果见图5，是实施例1和实施例2以及对比例1制备的各乳液紫外吸收图谱。结果表明实施例1和2制备的含有槐米/黄芩复合提取物的防晒乳液在uva～uvb均有较好的紫外吸收，而对比例1制备的不含槐米/黄芩复合提取物的空白乳液只有较弱的紫外吸收。

3、spf(防晒指数)测试

spf(防晒指数)定义为引起被防晒化妆品防护的皮肤产生红斑所需的med(最小红斑量)与未被防护的皮肤产生红斑所需的med之比。可用以评价化妆品的防晒能力。使用人工光源氙灯经滤光片过滤掉部分波长用以模拟自然阳光照射，将实施例1，2和参比标准样品p乳液用滴管均匀分散在粘带上，用量为2μl/cm²，经仪器检测计算得到样品的spf值如下表。实施例1，2的spf均超过20，表明按实施例1，2制备的防晒乳液能够吸收超过95％uv辐射，与参比样对比效果显著。

4、乳液稳定性

图6是实施例1和实施例2以及对比例2制备的各乳液室温(20℃)平均粒径0～30天变化情况和ξ电位测定数据，乳液的平均粒径和ξ电位能反映乳液的相对稳定性，粒径越小，ξ电位(正或负)越高，乳液稳定性越好。由图6结果可见，贮存过程中，空白对照组的乳液粒径与实施例1，2相比，明显增大；同样，空白对照组乳液的ξ电位绝对值也显著降低了。实施例1，2的粒径和ξ电位差异不显著。说明添加海藻多糖提取物后，脂质体乳液的贮藏稳定性更好。