蜂巢状透明质酸及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及蜂巢状透明质酸及其制备方法，所述透明质酸在溶于水后呈规则的蜂巢状结构。该蜂巢状透明质酸由高分子量透明质酸或其盐与低分子量透明质酸或其盐组成，可以通过下列方法获得：在碱性条件下进行醇沉淀，洗涤，真空干燥得到。该种透明质酸相对于现有技术的透明质酸具有更好的补水保湿效果。
【专利说明】
蜂巢状透明质酸及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于护肤品领域，更具体而言，本发明涉及一种蜂巢状透明质酸及其制备 方法。
【背景技术】
[000引透明质酸曲aluronic acid,简称HA)，是由（1 一;3)-2-己醜氨基-2-脱 氧-目-D-葡萄糖-(1 一 4)-0-目-D-葡糖醒酸双糖重复单位所组成的直链多聚糖，分子式 为（C14肥INOlDn。其广泛存在于皮肤、眼玻璃体、软骨和关节滑液等许多结缔组织中，起到 保湿、营养和修复等生理作用。
[0003] 通常，高分子量HA( > l，〇〇〇kDa)可W在皮肤表面形成一层生物膜，起到紧致肌 肤，降低真皮、表皮水分蒸发的作用，但是由于其分子量太大，难W透过表皮，因此，深层补 水作用较差；低分子量HA(lkDa~l，000kDa)能渗入表皮，增加皮肤弹性，营养皮肤，延缓皮 肤衰老，但是低分子量HA降低水分蒸发性能较差。
[0004] CN 101500535A公开了一种护肤品，其中包含高分子量的HAα00邸a-500邸a)与 低分子量的HA(8KDa - lOOKDa)，但是，该产品是由高、低分子量的HA简单混合后得到的。
[0005] CN 101450028A公开了一种护肤品，其中包含高分子量的HAO2600邸a)与低分子 量的HA(<10KDa)，同样，该产品是也由高、低分子量的HA简单混合后得到的。
[0006] CN 102905677A公开了一种护肤品，其中包含高分子量的HA(>1000邸a)与低分子 量的HA(<1000KDa)，同样，该产品是也由高、低分子量的HA简单混合后得到的。
[0007] US 2011/0077737A1公开了一种透明质酸聚合物的组合物，其中包含高分子量的 HA(2000邸a-5000邸a)与低分子量的HA(300邸a-800邸a)，同样，该产品是也由高、低分子 量的HA简单混合后得到的。
[0008] US 2011/0118206A1公开了一种透明质酸聚合物的组合物，其中包含高分子量的 HA(1000邸a-4000邸a)与低分子量的HA(200邸a-990邸a)，同样，该产品是也由高、低分子 量的HA简单混合后得到的。
[0009] 特表2011-513481公开了一种透明质酸聚合物的组合物，其中包含高分子量的 HA巧00邸a-3000邸a)与低分子量的HA(0. 5邸a-50邸a)，同样，该产品是也由高、低分子量 的HA简单混合后得到的。
[0010] FR 2924606A公开了一种透明质酸聚合物的组合物，其中包含高分子量的 HA(1500邸a-1800邸a)与低分子量的HA(250邸a-450邸a)，同样，该产品是也由高、低分子 量的HA简单混合后得到的。
[0011] 特开2007-297460公开了一种透明质酸聚合物的组合物，其中包含高分子量的 HA (〉500邸a)与低分子量的HA巧邸a-20邸a)，同样，该产品是也由高、低分子量的HA简单混 合后得到的。
[0012] 本领域已知的是，如果将高分子量HA和低分子量HA简单的物理混合，由于HA 的线性大分子特性，分子之间容易缠绕；同时，由于分子之间的相互作用（氨键、水桥作用 等），高分子HA还可能会阻碍低分子HA的皮肤透过性，不利于充分发挥其深层补水、营养肌 肤的作用。HA为线性大分子，稀溶液中，HA分子在水溶液中由于分子内氨键的作用，呈单螺 旋状态；当HA达到一定浓度时，HA分子之间具有相互作用，形成双螺旋结构；浓度更高时可 形成网状结构。
[0013] 综上所述，单纯高分子和低分子的HA都不能发挥出其最大的功效，而高分子量HA 和低分子量HA简单的物理混合复配，混合之后由于分子间相互作用，高分子量HA可能会阻 碍低分子量HA的皮肤透过性，也会降低补水和保水效果。
【发明内容】
[0014] 为了克服W上技术问题，本发明人经过创造性劳动，发现了一种制备HA的新方 法，该方法通过将高分子量HA和低分子量HA在一定条件下进行配制，从而提供了一种蜂巢 状HA。该方法包括将高分子量HA和低分子量HA混合，在一定条件下使HA分子聚集成网 状结构并进行醇沉析出，通过该技术制备的HA能快速溶于水，并且溶于水后呈规则的蜂巢 状，故命名为"蜂巢状HA"。
[0015] 在一个实施方案中，本发明提供透明质酸，该透明质酸的特征在于其溶于水后呈 规则的蜂巢状结构。
[0016] 在另一个实施方案中，本发明涉及透明质酸，其特征在于其溶于水后呈规则的蜂 巢状结构，并且是由高分子量透明质酸或其盐和低分子量透明质酸或其盐配制而成。
[0017] 在再一个实施方案中，在本发明的"透明质酸"中，所述高分子量透明质酸或其盐 的分子量为lOOOkDa~3000kDa，低分子量透明质酸或其盐的分子量为IkDa~500kDa，优 选高分子量HA的分子量为lOOOkDa~2000kDa，低分子量HA分子量5kDa~400kDa，更优 选高分子量HA分子量为lOOOkDa~ISOOkDa,低分子量HA分子量5kDa~200kDa。
[0018] 在另一个实施方案中，在本发明的"透明质酸"中，所述高分子量透明质酸或其盐 和低分子量透明质酸或其盐的配比为重量百分比为1:9~9:1，优选3:7~7:3,更优选 3:7。
[0019] 在另外一个实施方案中，本发明涉及制备本发明的蜂巢状HA的方法，该方法包括 下列步骤：
[0020] A、将高、低分子量HA溶于纯化水，揽拌均匀；
[0021] B、加入氯化钢揽拌均匀；
[0022] C、用无机碱或盐调节抑至碱性；
[0023] D、揽拌下，用醇溶剂进行醇沉；
[0024] E、过滤，对剩余沉淀物进行脱盐；
[00巧]F、沉淀物用脱水溶剂脱水后干燥即得。
[0026] 步骤B中采用的氯化钢的浓度不是关键的，但优选重量百分比为1%~5%的氯化 钢。
[0027] 步骤C中采用的无机碱或盐不是关键的，只要能够将抑调至碱性即抑〉7即可，优 选所述无机碱或盐选自氨氧化钢、碳酸钢、碳酸氨钢和己酸钢，更优选为氨氧化钢。
[0028] 步骤D中采用的醇沉溶剂不是关键的，但是，优选体积百分比为95%的己醇或甲 醇，更优选体积百分比为95%的己醇。
[0029] 步骤E中采用的脱盐溶剂不是关键的，但是优选体积百分比为75%~80%的己醇 或甲醇，更优选体积百分比为75 %~80 %的己醇。
[0030] 步骤F中采用的脱水溶剂不是关键的，只要能够使沉淀物脱水并容易挥发即可， 优选无水己醇或甲醇或丙丽，更优选己醇。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明蜂巢状HA溶于水后分子聚集状态。
[0032] 图2为高分子量HA溶于水后分子聚集状态。
[0033] 图3为低分子量HA溶于水后分子聚集状态。
[0034] 图4为高低分子量HA物理混合物溶于水后分子聚集状态。
[0035] 原子力显微镜的参数如下；Multimode Nanoscope VIII，探针是XSC11,扫描模式 是scanasyst，扫描速度是IHz，分辨率是512X 512。
【具体实施方式】
[0036] 为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。但是本发明不仅限 于W下具体实施例。
[0037] 实施例1
[003引 50g本发明蜂巢状HA，投料配比如下：
[0039] 高分子量HA (30?)0 kDa)受g 低分子量HA (1 kl)a) 45g 氣化锅 50.5g 纯化水 5000 ml
[0040] 制备本发明蜂巢状HA的步骤：
[0041] 将高、低分子量HA溶于5000ml纯化水，溶解后继续揽拌比。加入重量百分比1% 氯化钢，揽拌均匀。用碳酸钢溶液迅速将体系抑调节至8,揽拌下，滴加两倍体积的体积百 分比为95%甲醇，沉淀析出完全，过滤除去上清液，白色沉淀物用体积百分比75%甲醇洗 涂Η次，再用无水甲醇脱水，真空干燥即得。
[004引 实施例2
[0043] 50g本发明蜂巢状ΗΑ，投料配比如下：
[0044] 高分子量 HA yOOO kDa) 45g 低分子量HA 口00 kDa) 5g 氯化铜 252.5g 纯化水 S㈱0 ml
[0045] 制备本发明蜂巢状HA的步骤：
[0046] 将高、低分子量HA溶于5000ml纯化水，溶解后继续揽拌比。加入重量百分比为 5%的氯化钢，揽拌均匀。用氨氧化钢溶液迅速将体系抑调节至13,揽拌下，滴加两倍体积 的体积百分比为95%的己醇，沉淀析出完全，过滤除去上清液，白色沉淀物用体积百分比为 80%的己醇洗涂Η次，再用无水己醇脱水，烘干即得。
[0047] 实施例3
[0048] 50g本发明蜂巢状ΗΑ，投料配比如下：
[0049] 高分子量 Η A 口000 kDa) 15g 低分子量HA巧kOa) 35g 氯化钥 Wig 纯化水 5000ml
[0050] 制备本发明蜂巢状HA的步骤：
[0051] 将高、低分子量HA溶于5000ml纯化水，溶解后继续揽拌比。加入重量百分比为 2 %的氯化钢，揽拌均匀。用碳酸氨钢溶液将体系抑调节至8,揽拌下，滴加两倍体积的体积 百分比为95%的己醇，沉淀析出完全，过滤除去上清液，白色沉淀物用体积百分比为75% 的己醇洗涂Η次，再用丙丽脱水，自然风干即得。
[0052] 实施例4
[005引 50g本发明蜂巢状ΗΑ，投料配比如下：
[0054] 高分子量 HA(lOOOkDa) 35g 低分子量 Η A (400 kDa) 15g
[00 巧] 氯化铺 151.5g 统化水 5000ml
[0056] 制备本发明蜂巢状HA的步骤：
[0057] 将高、低分子量HA溶于5000ml纯化水，溶解后继续揽拌比。加入重量百分比为 3 %的氯化钢，揽拌均匀。用己酸钢溶液将体系抑调节至8,揽拌下，滴加两倍体积的体积百 分比为95%的己醇，沉淀析出完全，过滤除去上清液，白色沉淀物用体积百分比为80%的 己醇洗涂Η次，再用无水己醇脱水，真空干燥即得。
[00则 实施例5
[005引 50g本发明蜂巢状ΗΑ，投料配比如下：
[0060] 高分子量 HA "500 kDa) 15g 低分子量HA巧kDa) 35g 氯化铜 50.5g 纯化水 5000ml
[0061] 制备本发明蜂巢状HA的步骤：
[0062] 将高、低分子量HA溶于5000ml纯化水，溶解后继续揽拌比。加入重量百分比为 1 %的氯化钢，揽拌均匀。用氨氧化钢溶液将体系抑调节至9. 5,揽拌下，滴加两倍体积的 体积百分比为95%的己醇，沉淀析出完全，过滤除去上清液，白色沉淀物用体积百分比为 80%的己醇洗涂Η次，再用无水己醇脱水，真空干燥即得。
[0063] 实施例5所得ΗΑ在水溶液的分子聚集形态如图1所示。本发明所得ΗΑ，溶于水 后，原子力显微镜扫描可见，分子聚集成规则的蜂巢状。
[0064] 实施例6
[006引 50g本发明蜂巢状ΗΑ，投料配比如下：
[0066] 高分子量 HA (1000 kDa) 25g 低分子量ha片00 kDa) 25g 氯化铜 2筑?雖 纯化水 5000ml
[0067] 制备本发明蜂巢状HA的步骤：
[0068] 将高、低分子量HA溶于5000ml纯化水，溶解后继续揽拌比。加入重量百分比为 5 %的氯化钢，揽拌均匀。用氨氧化钢溶液迅速将体系抑调节至10. 5,揽拌下，滴加两倍体 积的体积百分比为95%的己醇，沉淀析出完全，过滤除去上清液，白色沉淀物用体积百分比 为80%的己醇洗涂Η次，再用无水己醇脱水，抽真空干燥即得。
[0069] 将该方法制备的蜂巢状ΗΑ与非蜂巢状ΗΑ进行功效学试验，评价补水和保水性能，
【具体实施方式】见对比实施例1。本发明的有益效果：
[0070] 本发明在醇沉之前将溶液抑调节至碱性，使分子的螺旋半径减小，分子拓展度降 低，使ΗΑ达到较高浓度，ΗΑ分子间的疏水区域相互作用，聚集成蜂巢状结构，同时该溶液体 系还具有较低的粘性，利于醇沉淀。
[0071] 通过该工艺制备的"蜂巢状ΗΑ"既具有高分子量ΗΑ良好的长久保水和隔离侵害作 用，又具有低分子量ΗΑ深层补水保湿和营养修复的作用；同时相比于高分子量ΗΑ和低分子 量ΗΑ的简单物理混合，该发明的ΗΑ其在水溶液中具有亲体仿生的蜂巢状结构，溶解更快， 利于透气，具有更好的补水和保水作用。
[0072] 本发明的有益效果具体通过下面的功效试验体现。
[007引对比实施例1 ;蜂巢状ΗΑ与非蜂巢状ΗΑ功效学评价。
[0074] 测试样品4组，A组为低分子量HA(200kDa)，Β组为高分子量HA(lOOOkDa)，C组为 高低分子量HA (与蜂巢HA所用HA分子量相同）按重量百分比5:5物理混合均匀，D组为 实施例6所制备的蜂巢HA,测试样品为HA浓度0. 5%的水溶液。
[0075] 试验采用自身对照法，受试者32名，在受试者左、右手臂前臂屈侧标记试验区域， 共四个测试区域，每个测试区域4cmX 4cm，标记为A、B、C、D。四个测试区域滴加相应样品 并轻轻拍打使其吸收。使用Corneometer CM825、Co;rneometer TM300测定涂抹前及涂后 30min、lh、3h、化时各区域内的皮肤水分含量和皮肤水分流失量。数据处理公式如下：
[0076]
[0077]
[0078] 试验结果见表1和表2,表中数值为32名受试者的平均值。
[0079] 表1 ;蜂巢状HA与非蜂巢状HA样品涂抹后皮肤水分含量增加率（％ )
[0080]
[0081] 表1中数值为涂抹#品后4涂抹W皮中水为、含量i加的百分比。数值越大表明 皮肤涂抹样品后含水量增加越高，样品补水效果越好。
[0082] 表2 ;蜂巢状HA与非蜂巢状HA样品涂抹后皮肤水分流失增加率（％ )
[0083]
[0084] 表2中，负号表示涂抹样品后较涂抹前皮肤水分流失减少I，即，绝对值越大表明涂 抹样品后水分流失减少的越多，样品保水效果越好。
[0085] 由试验结果可见，A组低分子量HA 30min内补水效果较好，但皮肤水分散失率最 大，保水效果差；B组高分子量HA瞬时补水效果最差，但是由于在皮肤表面形成保护膜，皮 肤水分散失率小，保水效果较好；C组高低分子量HA物理混合后，补水和保水相对都较好， 但是依然劣于蜂巢状HA ;D组蜂巢状HA无论是补水还是保水效果，都是四组中最好的。对 比实施例2 ;不同配比的高低分子量HA制备的蜂巢状HA功效学评价。
[0086] 测试样品5组，分别为不同配比的高低分子量HA所制备的蜂巢状HA。其中分组 和高低分子量HA配比如表3所示。蜂巢状HA的制备条件如实施例3所述。巧IJ试样品为总 HA浓度0.5 %的水溶液。
[0087] 表3不同配比的蜂巢状HA配方
[0088]
[0090] 试验采用自身对照法，受试者32名，在受试者左、右手臂前臂屈侧标记试验区域， 共五个测试区域，每个测试区域4cmX 4cm，标记为A、B、C、D、E。每个测试区域滴加相应样 品并轻轻拍打使其吸收。使用Corneometer CM825、Co;rneomete;r TM300测定涂抹前及涂后 30min、lh、3h、化时各区域内的皮肤水分含量和皮肤水分流失量。
[0091] 试验结果见表4和表5,表中数值为32名受试者的平均值。
[009引表4不同配比的蜂巢状HA样品涂抹后皮肤水分含量增加率（％ )
[0093]
[0094] 表4中数值为涂抹#品后4涂抹W皮中水为、含量i加的百分比。数值越大表明 皮肤涂抹样品后含水量增加越高，样品补水效果越好。
[0095] 表5不同配比的蜂巢状HA样品涂抹后皮肤水分流失增加率（％ )
[0096]
[0097] 表5中，负号表示涂抹样品后较涂抹前皮肤水分流失减少I，即，绝对值越大表明涂 抹样品后水分流失减少的越多，样品保水效果越好。
[009引 由试验结果可见，涂抹B组样品后，皮肤水分含量增加率最高，说明B组样品补水 效果最好（表4);同时皮肤水分流失减少的最高，说明B组样品保水效果最好（表5)。目P， 蜂巢状HA中高、低分子量HA配比为重量百分比3:7时，补水和保水效果都最好。
【主权项】
1. 透明质酸，其特征在于该透明质酸溶于水后呈规则的蜂巢状结构。2. 根据权利要求1所述的"透明质酸"，其特征还在于该透明质酸由高分子量透明质酸 或其盐和低分子量透明质酸或其盐配制而成。3. 根据权利要求2所述的"透明质酸"，其中所述高分子量透明质酸或其盐的分子量为 1000 kDa~3000kDa，低分子量透明质酸或其盐的分子量为IkDa~500kDa，优选高分子量 HA的分子量为1000 kDa~2000kDa，低分子量HA分子量5kDa~400kDa，更优选1?分子量 HA分子量为1000 kDa~1500kDa,低分子量HA分子量5kDa~200kDa。4. 根据权利要求2所述的"透明质酸"，其中所述高分子量透明质酸或其盐和低分子量 透明质酸或其盐的配比为重量百分比为1:9~9:1，优选3:7~7:3,更优选3:7。5. 根据权利要求2 - 4中任一项所述的"透明质酸"，其中所述配制在碱性条件下进行。6. 根据权利要求9所述的"透明质酸"，其中所述碱性条件为用无机碱或盐调节pH至 8 - 13,优选 pH 为 9. 5 - 10. 5。7. 根据权利要求5-6中任一项所述的"透明质酸"，其中所用的无机碱或盐选自氢氧化 钠、碳酸钠、碳酸氢钠和乙酸钠，优选氢氧化钠。8. 根据权利要求2 - 7中任一项所述的"透明质酸"，其中所述配制还包括醇沉的步骤。9. 根据权利要求8所述的"透明质酸"，其中所述醇沉采用体积百分比为95%的乙醇或 甲醇进行，优选体积百分比为95%的乙醇。10. 制备权利要求1所述的"透明质酸"的方法，该方法包括以下步骤： A、 将高、低分子量的HA溶于纯化水，搅拌均匀； B、 加入重量百分比为1%~5%的氯化钠搅拌均匀； C、 用无机碱或盐调节pH至碱性； D、 搅拌下，用体积百分比为95%的乙醇或甲醇醇沉； E、 滤出沉淀物，用体积百分比为75%~80%的乙醇或甲醇洗涤； F、 沉淀物用无水乙醇或甲醇或丙酮脱水后干燥即得。
【文档编号】A61K8/02GK105878051SQ201510037950
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】郭学平, 刘建建, 杨莹莹, 高钧, 耿凤
【申请人】华熙福瑞达生物医药有限公司