防晒护肤品添加剂和防晒护肤品及其制备方法与流程

本发明属于防晒护肤品
技术领域：
，尤其涉及一种防晒护肤品添加剂和防晒护肤品及其制备方法。
背景技术：
：科学实验证明，长期及大剂量紫外线照射能够引起细胞反应，改变单个细胞组分的结构或功能，导致细胞间信息传递的丧失以及细胞的凋亡，甚至产生各种皮肤病及皮肤癌。紫外线根据波长不同可以分为三种，长波紫外线(uva，波长在315nm～400nm之间，占90％～99％)；中波紫外线(uvb，波长在280nm～315nm之间，占1％～10％)；短波紫外线(uvc，波长在200nm～280nm之间，极微量)。人的皮肤由角质层、表皮、真皮、皮下组织、皮肤脂肪和皮肤血等组成，光对皮肤的透过与其波长有关，短波及中波紫外线约有10％能到达真皮层，其余只能透过角质层和表皮层，长波紫外线约有52％能够到达真皮层。uvb照射会引起日炙，具体表现为皮肤逐渐发红至8h达到顶峰，随后红斑逐渐减弱，大约两三天后黑色素细胞机能亢进而产生大量黑色素，皮肤逐渐变黑。uva波段能到达真皮层，导致皮肤在光照下产生光老化现象，严重能引起皮肤癌等皮肤疾病。近年来，人们逐渐意识到紫外线照射对人体产生的危害，也开始加强对紫外线的防护。日常生活中，人们常使用遮阳伞、遮阳帽、墨镜、涂抹防晒产品等方法来减弱紫外线对人体照射的危害。在化妆品中添加防晒剂是最直接、最有效抵抗紫外线照射且能够保护肌肤的一种科学手段。目前市面上的防晒产品主要分为三类：物理防晒剂、化学防晒剂和天然植物防晒剂。物理防晒剂通过在皮肤表面形成物理隔绝层，起到阻挡uva和uvb的作用，但物理防晒剂能导致防晒产品厚重感强，易堵塞毛孔，使用舒适度不高；化学防晒剂品质很多，均为小分子多不饱和化合物，在紫外线照射下容易发生氧化反应，产生小分子醛酮或酸类氧化产物，对皮肤有一定的刺激性甚至致敏；天然植物防晒剂一般从植物中提取，如芦荟、黄连等，具有安全系数高，致敏性低等优点，但其抵抗紫外线的能力有限，防晒效果也远不如物理防晒剂和化学防晒剂。因此，在防晒产品中添加特定功效的安全物质，以改善目前存在的各种状况，成为化妆品领域不断在探索的新课题。右旋糖酐学名葡聚糖，是一种完全由d-d-吡喃葡萄糖单体构成的同型胞外多糖，主要由蔗糖经肠膜明串珠菌发酵产生，因其具有很强的正旋光性，所以称之为“右旋糖酐”。右旋糖酐为白色或类白色无定形粉末，无臭无味，易溶于水，不溶于乙醇，其水溶液为无色或微带乳光的澄明液体。右旋糖酐是目前最佳的血浆代用品之一，能阻止红细胞及血小板聚集，降低血液粘滞性，从而有改善微循环的作用，也被用于眼药水领域。研究发现，右旋糖酐分子中的羟基、羧基和其他极性基团可与水分子形成氢键而结合大量水分，分子链之间相互交织成网状，与氢键相辅相成起到很好的保水作用。此外，在胞外基质中，右旋糖酐与皮肤中的其他多糖组分及纤维状蛋白质共同组成含大量水分的胞外胶状基质，为皮肤提供水分。另外，由于右旋糖酐属于多糖类，具有良好的成膜性，可在皮肤表面形成一层均匀的薄膜，以减少皮肤表面水分蒸发，活化机体细胞，阻止皮肤粗糙和老化。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种防晒效果好、安全、舒适、无刺激的防晒护肤品添加剂和防晒护肤品及其制备方法，以克服现有防晒霜体系不稳定，不易涂覆均匀，厚重感强、易堵塞毛孔、刺激皮肤等缺陷。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：右旋糖酐作为防晒护肤品添加剂。防晒护肤品，含有右旋糖酐。上述防晒护肤品，按重量百分比计算，右旋糖酐的含量为2％～10％。右旋糖酐的分子量范围在105～106da。上述防晒护肤品，由原料按以下重量百分比组成：右旋糖酐2％～10％、甜茶多酚0.5％～1.5％、油溶性基质30％～63％、水溶性基质12％～30％，余量为去离子水。上述防晒护肤品，由原料按以下重量百分比组成：右旋糖酐6％、甜茶多酚1.0％、油溶性基质40％、水溶性基质20.35％，余量为去离子水。油溶性基质包括月桂醇乳酸酯、橄榄油、角鲨烷、氧化锌和甲氧基肉桂酸乙基己酯，其重量比为5∶5∶3∶4∶3；水溶性基质包括甘油、丁二醇，edta二钠和柠檬酸，甘油和丁二醇的重量比为1∶1，edta二钠作为螯合剂添加量为0.05％，柠檬酸溶液为ph调节剂。上述防晒护肤品的制备方法，包括以下步骤：(1)将月桂醇乳酸酯、橄榄油、角鲨烷、氧化锌、甲氧基肉桂酸乙基己酯按比例混合，用磁力加热搅拌器不断搅拌至温度升至70～75℃，使其充分熔化或溶解，得油相；(2)取配方量右旋糖酐于磁力搅拌器上搅拌均匀后，加入按比例混合的甘油、丁二醇混合液，再加入配方量的edta二钠及甜茶多酚，用磁力加热搅拌器不断搅拌溶解至温度升至90～100℃，灭菌，然后自然冷却至70～75℃，得水相；(3)将水相缓慢加入油相中均质乳化1～30min，用质量浓度3％柠檬酸溶液调节ph在6.5～7.0，静置24h，即得防晒护肤品。目前，右旋糖酐在化妆品中的应用仍是空白，根据右旋糖酐具有很好的吸湿保湿性及良好的成膜性且是一种安全无刺激的多糖，发明人创造性的将右旋糖酐作为防晒护肤品添加剂。据此研发的防晒护肤品具有防晒效果好、安全、舒适、无刺激的特点。试验表明，由于右旋糖酐独特的功能，可以有效缓解皮肤光老化作用，弥补了传统防晒霜存在的厚重感强、易堵塞毛孔、刺激皮肤、持久度不够、舒适度不高等问题，同时能增加产品的水润度，更高程度符合消费者的需求。附图说明图1是右旋糖酐蔗糖酶酶活力的测定流程图。图2是右旋糖酐酶活力的测定流程图。具体实施方式本发明防晒护肤品的成分说明甲氧基肉桂酸乙基己酯和氧化锌复配作为防晒剂。甲氧基肉桂酸乙基己酯是目前市面上用量比例最大的吸收型防晒剂，对皮肤刺激相对较低，是一种比较理想的uvb防晒剂，氧化锌安全度高，至今没有有害健康的研究报告，是一种安全的几乎可涵盖所有波段的屏蔽型防晒剂。右旋糖酐作为防晒护肤品添加剂。右旋糖酐分子中羟基、羧基等极性基团可与水分子形成氢键而结合大量水分，同时分子间交织成网状，能牢牢锁住水分，起到很强的保湿作用。此外，在胞外基质中，右旋糖酐与皮肤中的其他多糖组分及纤维蛋白质共同组成含大量水分的胞外胶状基质，避免防晒剂带来的粘滞感和油腻感。右旋糖酐属于多糖，具有良好的成膜性，可在皮肤表面形成平滑均匀的薄膜，使得水分从基底组织弥散到角质层，诱导角质层进一步水化，防止皮肤水分蒸发。月桂醇乳酸酯和角鲨烷作为柔润剂，月桂醇乳酸酯是一款天然无刺激环保的液体油脂，肤感滋润爽滑不油腻，具有优异的保湿效果，角鲨烷具有良好的抗氧化能力，可有效抵御光老化，能快速与肌肤内的水分和油脂相溶，形成天然的皮肤保护屏障，稳定性极佳，不会与空气、紫外线等发生氧化作用，极佳的渗透力、高效的携氧性，能调整肌肤的水油平衡，保持肌肤的柔嫩触感。为进一步阐明本发明如何实施，以下例举实例解释说明。实施例中涉及到的百分号“％”，若未特别说明，指质量百分比，溶液的百分比指100ml中含有溶质的克数，液体之间的百分比，是指在25℃时溶液的体积比例。此外，所用右旋糖酐通过如下方法制备得到：一)培养基和溶剂的配制固体培养基：蔗糖13g、kh2po40.03g，na2hpo40.14g，琼脂2g，蛋白胨0.2g，蒸馏水100ml，ph7.0～7.2，121℃高压蒸汽灭菌20min。种子培养基：蔗糖5g、kh2po40.03g，na2hpo40.14g，蛋白胨0.2g，酵母膏1g，蒸馏水100ml，ph6.8，121℃高压蒸汽灭菌20min。产酶培养基：蔗糖5g、kh2po40.1g，na2hpo40.36g，酵母膏1.25g，牛肉膏2g，蒸馏水100ml，ph7.0～7.2，121℃高压蒸汽灭菌20min。dns试剂：溶液a：127.5g酒石酸钾钠、440ml1％的3，5-二硝基水杨酸溶液、150ml10％naoh；溶液b：3.45g苯酚溶于7.6ml10％naoh中，加27ml蒸馏水，3.45g亚硫酸氢钠。溶液a、b混合后即得dns，贮于棕色瓶中，室温保藏7天后使用。试剂a：8.25gk3fe(cn)6和10.60gna2c03用蒸馏水溶解并定容至1l，暗处静置2～3天后使用。试剂b：取ki25g、znso4·7h2o50g和nacl250g于烧杯中，用蒸馏水溶解后定容至1l。试剂c：取冰醋酸5ml用蒸馏水稀释定容至100ml。右旋糖酐蔗糖酶作用底物：20mm醋酸钠、5％蔗糖，冰醋酸调节ph至5.4。右旋糖酐酶作用底物dextran-70溶液：取0.5g在105℃干燥4h的dex-70溶解于超纯水中并定容至50ml。淀粉指示剂：用200ml沸水充分溶解1g可溶性淀粉，冷却至室温。超纯水：电阻率达到18.2mω*cm，几乎将气体、有机物、菌体及不离解的胶体物质均去除至很低程度的水。二)右旋糖酐蔗糖酶的制备及纯化将保存于超低温冰箱中的肠膜明串珠菌接种于固体斜面培养基上，于25℃恒温培养箱中活化24h，再接种于固体平面培养基上在相同条件下培养24h，用接种环挑取单菌落接种于种子培养基上，在25℃，150r/min摇床下培养至对数期(约20h)，用移液枪按2％(v/v)的接种量接种于产酶培养基上，在相同条件下培养20h后，于4℃，12000r/min高速冷冻离心20min，得粗酶液。取20ml右旋糖酐蔗糖酶粗酶液置于50ml离心管中，加入50％(w/w)的聚乙二醇6000(peg)溶液16ml，再用无菌水补足至质量为40g。充分混匀后置于4℃冰箱内静置12h后，于4℃，12000r/min条件下离心20min，除去上清液，即得纯化的右旋糖酐蔗糖酶。三)酶活测定右旋糖酐蔗糖酶酶活力的测定：利用dns还原糖法测定右旋糖酐蔗糖酶单位时间内催化蔗糖分解生成果糖的量，并定义在25℃条件下，1min内催化底物蔗糖生成1μmol果糖所需要的酶量为一个酶活单位(u)。式中：m----果糖质量(mg)；m----果糖摩尔质量180.16(g/mol)；t----反应时间(min)。测定步骤为如图1。右旋糖酐酶活力的测定：定义为在25℃条件下，每分钟催化底物dextran-70产生与1μmol硫代硫酸钠的还原力相当的还原糖所需要的右旋糖酐酶的酶量。式中：b----滴定空白对照所需的硫代硫酸钠量，ml；t----滴定所测样品所需的硫代硫酸钠量，ml；f----0.01mol/l硫代硫酸钠溶液的校正因子(本实验中，f＝1.18)t----反应时间，min。测定步骤如图2。四)将浓度为0.4mol/l的蔗糖加入到双酶酶活力比dn：ds(右旋糖酐酶：右旋糖酐蔗糖酶)为1：50，右旋糖酐蔗糖酶加入量为0.2u/ml的50ml反应体系中，将该反应体系置于恒温摇床中进行反应，反应条件温度为25℃，转速110r/min，时间50h，即得所需发酵液。五)将发酵液经超滤膜过滤，再经真空冷冻干燥获得干粉状右旋糖酐。经测定，右旋糖酐目标分子量片段为105～106da，占比73.24％。实施例1防晒护肤霜的配方(重量百分比)：右旋糖酐2％、甜茶多酚1.0％、月桂醇乳酸酯10％、橄榄油10％、角鲨烷6％、甲氧基肉桂酸乙基己酯6％、氧化锌8％、甘油10％、丁二醇10％、edta二钠0.05％、余量为去离子水；质量浓度3％柠檬酸作为ph调节剂。其中，甜茶多酚来自广西特产瑶山甜茶的甜茶提取物：甜茶多酚≥40％，广西桂林集琦实力天然物科技有限公司。防晒护肤霜的制法：将月桂醇乳酸酯、橄榄油、角鲨烷、氧化锌、甲氧基肉桂酸乙基己酯按比例混合，用磁力加热搅拌器不断搅拌至温度升至70～75℃，使其充分熔化或溶解，得油相；取配方量右旋糖酐于磁力搅拌器上搅拌均匀后，加入按比例混合的甘油、丁二醇混合液，再加入配方量的edta二钠及甜茶多酚，用磁力加热搅拌器不断搅拌溶解至温度升至90～100℃，灭菌，然后自然冷却至70～75℃，得水相；将水相缓慢加入油相中均质乳化1～30min，用质量浓度3％柠檬酸调节ph在6.5～7.0，静置24h，即得防晒护肤霜。实施例2防晒护肤霜的配方(重量百分比)：右旋糖酐6％、甜茶多酚0.5％、月桂醇乳酸酯10％、橄榄油10％、角鲨烷6％、甲氧基肉桂酸乙基己酯6％、氧化锌8％、甘油10％、丁二醇10％、edta二钠0.05％、余量为去离子水；质量浓度3％柠檬酸作为ph调节剂。制法同实施例1。实施例3防晒护肤霜的配方(重量百分比)：右旋糖酐6％、甜茶多酚1.0％、月桂醇乳酸酯10％、橄榄油10％、角鲨烷6％、甲氧基肉桂酸乙基己酯6％、氧化锌8％、甘油10％、丁二醇10％、edta二钠0.05％、余量为去离子水；质量浓度3％柠檬酸作为ph调节剂。制法同实施例1。实施例4防晒护肤霜的配方(重量百分比)：右旋糖酐6％、甜茶多酚1.5％、月桂醇乳酸酯10％、橄榄油10％、角鲨烷6％、甲氧基肉桂酸乙基己酯6％、氧化锌8％、甘油10％、丁二醇10％、edta二钠0.05％、余量为去离子水；质量浓度3％柠檬酸作为ph调节剂。制法同实施例1。实施例5防晒护肤霜的配方(重量百分比)：右旋糖酐10％、甜茶多酚1.0％、月桂醇乳酸酯10％、橄榄油10％、角鲨烷6％、甲氧基肉桂酸乙基己酯6％、氧化锌8％、甘油10％、丁二醇10％、edta二钠0.05％、余量为去离子水；质量浓度3％柠檬酸作为ph调节剂。制法同实施例1。空白对照组防晒护肤霜的配方(重量百分比)：甜茶多酚0.5％、月桂醇乳酸酯10％、橄榄油10％、角鲨烷6％、甲氧基肉桂酸乙基己酯6％、氧化锌8％、甘油10％、丁二醇10％、edta二钠0.05％、余量为去离子水；质量浓度3％柠檬酸作为ph调节剂。制法参照实施例1。质量检测评价一、理化指标测定1)外观、香气测定：参照qb/t1857-2004中的测定方法，取实施例1至5及空白对照组样品，在室温和非阳光直射下目测观察外观，用嗅觉鉴别香气。2)ph值：参照gb/t13531.1中ph值的测定方法，取实施例1至5及空白对照组样品各1.0g，加纯水10ml，加热至40℃，并不断搅拌至均匀，冷却至室温，用ph计测定ph，测定结果以两次测量的平均值表示。ph在4.0～8.5，则符合qb/t1857-2004。3)耐寒性：参照qb/t1857-2004中的测定方法，预先将冰箱调节到-5℃～-10℃，取包装完整的实施例1至5及空白对照组样品置于冰箱内，24h后取出，恢复至室温后目测观察，与试验前无明显性状差异，则符合标准。4)耐热性：参照qb/t1857-2004中的测定方法，预先将恒温培养箱调节到(40±1)℃，在已称量的培养皿中分别称取实施例1至5及空白对照组的试样约10g(约占培养皿面积的(1/4)，刮平，再精密测量，斜放在恒温培养箱内的15°角架上。24h后取出，放入干燥器中冷却后再称量。如有油渗出，则将渗油部分小心揩去，留下膏体部分，然后将培养皿连同剩余的膏体部分进行测量。试样的渗油率，数值以％表示，渗油率≤3％则符合标准。式中：m表示试样的质量，单位为克(g)；m1表示24h后试样的质量加培养皿的质量，单位为克(g)；m2表示渗油部分揩去后试样的质量加培养皿的质量，单位为克(g)。表1理化指标测定结果二、防晒效果评价准确称取0.01g实施例1至5及空白对照组获得的防晒霜于自制紫外线照射箱内照射4个小时，之后迅速取出并涂抹在附有医用胶带的洁净石英比色皿的透光面上，测其在uva(365nm)、uvb(311nm)、uvc(254nm)波段内的紫外吸收平均值，记录分析数据，比较其紫外吸收效果。自制紫外线照射箱由四根紫外线可拆卸灯管及不同梯度高度的底座组成，能够提供254～390nm波长的紫外线及不同的紫外线照射剂量。254nm、311nm和365nm波长的紫外线及相当于17.5j的阳光紫外线照射剂量。该装置可模拟日光中的紫外线照射，用于对防晒霜防晒性能进行检测。表2防晒效果评价结果项目uvauvbuvc实施例11.6241.7631.752实施例21.6381.6891.716实施例31.7311.8211.654实施例41.6421.7351.767实施例51.6351.7441.719空白对照组1.3321.2141.293结果表明：本发明研制的防晒护肤品对紫外线吸收效果好，具备一定的防晒功效。三、保水效果评价准确称取0.01g实施例1至5及空白对照组获得的样品，分别均匀涂布于低型称量瓶中，置于盛有饱和碳酸钾溶液(rh＝43％)的干燥器中，分别在0、4、6、8、10、12h后称重，计算保湿率，并记录12h后的保湿率，之后将其置于强干燥环境(干燥硅胶)下用同样的试验方法研究保湿效果。保湿率计算公式：h0表示0h时称量瓶的质量，单位为克(g)；hn表示nh后称量瓶的质量，单位为克(g)；表3保水效果评价结果项目rh＝43％强干燥环境实施例175.9144.61实施例274.3243.59实施例375.5644.21实施例475.4344.38实施例576.0144.63空白对照组33.1411.96结果表明：本发明提出的防晒护肤品保湿性能良好。当前第1页12