一种纳米乳液及采用相转变温度法制备的方法与流程

文档序号:11674675阅读:1249来源:国知局
本发明属于化工领域,涉及一种化妆品,具体来说是一种纳米乳液及采用相转变温度法制备的方法。
背景技术
:纳米乳液因其热力学稳定、粒径小、促渗透性好、增强活性成分利用率等优点受到业内人士的青睐,近年来,关于纳米乳液的研究越来越多。纳米乳液的制备工艺从乳化能量的来源可分为高能乳化法和低能乳化法两种。高能乳化法主要通过高速搅拌、超声、高压均质等方法提供大量的能量,使得大液滴破裂成小液滴从而形成纳米乳液。低能乳化法主要是利用系统的理化性质,使液滴的分散能够自发产生,主要包括:相转变温度法(pit)和相转变浓度法(pic)。目前纳米乳液的制备主要是借助高能乳化法,但是由于设备的限制以及能耗问题,高能乳化的方法在实际的生产过程中较难实现。技术实现要素:针对现有技术中的上述问题,本发明提供了一种纳米乳液及采用相转变温度法制备的方法,所述的这种纳米乳液及采用相转变温度法制备的方法要解决现有技术纳米乳液制备过程中存在的设备限制以及高能耗的技术问题。本发明提供了一种纳米乳液,按重量百分比计算,其原料组成及含量如下:高hlb值乳化剂1~15%;低hlb值乳化剂1~10%;固态油脂1~20%;液态油脂5~25%;多元醇1~15%;去离子水余量;所述的高hlb值乳化剂为鲸蜡硬脂醇聚醚-20、硬脂醇聚醚-21、吐温-80、吐温-60、或者吐温-40中的一种或者两种以上所组成的混合物;所述的低hlb值乳化剂为鲸蜡硬脂醇聚醚-12、硬脂醇聚醚-2、私盘-80、私盘-60、或者私盘-40中的一种或两种以上所组成的混合物;所述的固态油脂为单甘酯、二十二碳醇、十六碳醇、十八碳醇、十六十八醇、季戊四醇双硬脂酸酯、或者季戊四醇四硬脂酸酯中的一种或两种以上所组成的混合物;所述的液态油脂肉豆蔻酸异丙酯、ppg-15硬脂醚、棕榈酸异辛酯、辛酸癸酸三甘油酯、26#白油、肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯、鲸蜡硬脂醇异壬酸酯、或者鲸蜡硬脂醇乙基己酸酯中的一种或两种以上所组成的混合物;所述的多元醇为戊二醇、甘油、1,3-丁二醇、或者丙二醇中的一种或两种以上所组成的混合物。本发明还提供了上述的纳米乳液的制备方法,包括如下步骤:1)按照质量百分比称取高hlb值乳化剂、低hlb值乳化剂、固态油脂、液态油脂、多元醇和去离子水;2)将乳化剂与油脂混合得油相组分;3)将多元醇与去离子水混合得水相组分;4)分别将油相和水相组分在水浴锅中加热至完全溶解;5)将油相组分加入水相组分中进行乳化,转速在200~800rpm范围内,调节温度至体系出现明显蓝色时,记下此时的样品温度,此温度即为pit温度;6)在pit温度以下0~10℃保温0~10min后停止加热,并用自来水浴降温至室温,即得相转变温度法制备的纳米乳液。上述所得的纳米乳液,平均粒径在70~150nm之间,粒子均一(pdi在0.1~0.3之间),稳定性高。本发明采用低能的pit方法来制备纳米乳液,主要是利用聚氧乙烯型非离子表面活性剂的溶解度随温度变化而变化的特性来实现的。当温度升高时,聚氧乙烯链的亲水性减弱,表面活性剂分子的疏水性增强,自发曲率变负值,形成反胶束(w/o型乳状液);当温度降低至pit温度时,表面活性剂自发地使曲率接近于零,并形成层状结构;温度继续降低时,表明活性剂的单分子层产生很大的正向曲率,形成细微的胶束(o/w型乳状液)。本发明用特殊的相转变温度法制得纳米乳液,对生产设备的要求较低,在实际生产中容易实现,同时显著降低了纳米乳液制备过程中的能耗,节约了生产成本。所得的纳米乳液在高温50℃储存30天,粒子大小基本不变,具有良好的水分散性和生物相容性。本发明和已有技术相比,其技术进步是显著的。采用本发明的方法获得的纳米乳液粒子均一、稳定性好,并且在制备过程中大大降低了能耗,节省了操作工艺与制备成本,方便了纳米乳液的制备。附图说明图1为实施例3所得相转变温度法制备纳米乳液的粒径分布图。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明进一步阐述。以下所述仅为体现本发明的目的、效果和技术路线的实施例,但并不因此限制本发明的保护范围。本发明所用到的粒径分析仪为英国马尔文公司制造的zetasizernanozs粒径分析仪。实施例1一种相转变温度法制备的纳米乳液,按重量百分比计算,其原料组成及含量如下:高hlb值乳化剂15%低hlb值乳化剂5%固态油脂5%液态油脂25%多元醇10%去离子水to100%所述的高hlb值乳化剂为硬脂醇聚醚-21,禾大公司(英国)提供的化妆品及产品;所述的低hlb值乳化剂为硬脂醇聚醚-2,禾大公司(英国)提供的化妆品及产品;所述的固态油脂为季戊四醇双硬脂酸酯,路博润公司(美国)提供的化妆品及产品;所述的液态油脂肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯、鲸蜡硬脂醇异壬酸酯组成的混合物,巴斯夫公司(德国)提供的工业级产品;所述的多元醇为戊二醇,国药集团化学试剂有限公司提供的工业级产品;上述的一种相转变温度法制备纳米乳液的方法,具体包括如下步骤:(1)将乳化剂与油脂混合得油相组分;(2)将多元醇与去离子水混合得水相组分;(3)分别将油相和水相组分在水浴锅中加热至完全溶解;(4)将油相组分加入水相组分中进行乳化,转速为600rpm,调节温度至体系出现明显蓝色记下此时的样品温度(大致在95℃左右),此温度即为pit温度;(5)将体系在90~95℃范围内保温搅拌5min后停止加热,并用自来水浴降温至室温,即得相转变温度法制备的纳米乳液。上述所得的一种相转变温度法制备的纳米乳液,其粒径大小为100nm左右,高温50℃储存30天,粒径大小变化不大,体系稳定性良好。实施例2一种相转变温度法制备的纳米乳液,按重量百分比计算,其原料组成及含量如下:高hlb值乳化剂12%低hlb值乳化剂3%固态油脂15%液态油脂15%多元醇8%去离子水to100%所述的高hlb值乳化剂为吐温-80,国药集团化学试剂有限公司提供的工业级产品;所述的低hlb值乳化剂为私盘-80,国药集团化学试剂有限公司提供的工业级产品;所述的固态油脂为单甘脂、二十二碳醇所组成的混合物,巴斯夫公司(德国)提供的化妆品级产品;所述的液态油脂肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯、辛酸癸酸三甘油酯所组成的混合物,巴斯夫公司(德国)提供的工业级产品;所述的多元醇为丙二醇,国药集团化学试剂有限公司提供的工业级产品;上述的一种相转变温度法制备纳米乳液的方法,具体包括以下步骤;(1)将乳化剂与油脂混合得油相组分;(2)将多元醇与去离子水混合得水相组分;(3)分别将油相和水相组分在水浴锅中加热至完全溶解;(4)将油相组分加入水相组分中进行乳化,转速为300rpm,调节温度至体系出现明显蓝色记下此时的样品温度(大致在75℃左右),此温度即为pit温度;(5)将体系在65~70℃范围内保温搅拌3min后停止加热,并用自来水浴降温至室温,即得相转变温度法制备的纳米乳液。上述所得的一种相转变温度法制备的纳米乳液,其粒径大小为80~100nm之间,稳定性高,生物相容性好。实施例3一种相转变温度法制备的纳米乳液,按重量百分比计算,其原料组成及含量如下:高hlb值乳化剂9%低hlb值乳化剂1%固态油脂10%液态油脂25%多元醇15%去离子水to100%所述的高hlb值乳化剂为鲸蜡硬脂醇聚醚-20,巴斯夫公司(德国)提供的化妆品级产品;所述的低hlb值乳化剂为鲸蜡硬脂醇聚醚-12,巴斯夫公司(德国)提供的化妆品级产品;所述的固态油脂为季戊四醇四硬脂酸酯、单甘酯所组成的混合物,其中季戊四醇四硬脂酸酯为路博润公司(美国)提供的化妆品级产品,单甘脂为巴斯夫公司(德国)提供的化妆品级产品;所述的液态油脂ppg-15硬脂醚、26#白油所组成的混合物,其中ppg-15硬脂醚为德固赛公司提供的化妆品级产品,26#白油为上海道新贸易有限公司提供的化妆品级产品;所述的多元醇为甘油、1,3-丁二醇所组成的混合物,国药集团化学试剂有限公司提供的工业级产品;上述的一种相转变温度法制备纳米乳液的方法,具体包括以下步骤;(1)将乳化剂与油脂混合得油相组分;(2)将多元醇与去离子水混合得水相组分;(3)分别将油相和水相组分在水浴锅中加热至完全溶解;(4)将油相组分加入水相组分中进行乳化,转速为500rpm,调节温度至体系出现明显蓝色记下此时的样品温度(大致在90℃左右),此温度即为pit温度;(5)将体系在90~92℃保温搅拌5min后停止加热,并用自来水浴降温至室温,即得相转变温度法制备的纳米乳液。上述所得的一种相转变温度法制备的纳米乳液,其粒径分布如图1所示,从图1可以看出乳液粒子分布均匀,粒径大小约为70~80nm,体系稳定性良好。对照实施例1-3一种相转变温度法制备的纳米乳液,只是将实施例1-3中所使用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂换为乳化剂聚甘油-3甲基葡糖二硬脂酸酯,其他分别同实施例1-3。从对照实施例1-3制备过程可以看出,未出现相转变现象,这证明本发明的关键在于所用的乳化剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂。聚氧乙烯型非离子表面活性剂的溶解度具有随温度变化而变化的特性,当温度升高时,聚氧乙烯链的亲水性减弱,表面活性剂分子的疏水性增强,自发曲率变负值,形成反胶束(w/o型乳状液);当温度降低至pit温度时,表面活性剂自发地使曲率接近于零,并形成层状结构;温度继续降低时,表明活性剂的单分子层产生很大的正向曲率,形成细微的胶束(o/w型乳状液),由此制备出粒子小的纳米乳液。综上所述,本发明的一种相转变温度法制备纳米乳液的方法,由于所用的乳化剂为聚氧乙烯型非离子表面活性剂而实现了相转变温度法制备纳米乳液,大大降低了纳米乳液制备过程中的能耗,节省了操作工艺与制备成本,方便了纳米乳液的制备。所得的纳米乳液粒径分布均一,且稳定性好。上述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。当前第1页12
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