专利名称：：一种腐植酸的改性方法及所得产品、及其在制备护肤保健品或药品中的应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种腐植酸的改性方法及所得产品、及其在制备护肤保健品或药品中的应用。
背景技术：
：腐植酸(HumicAcid，简写HA)是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及一系列的化学过程和积累起来的一类有机物质。其由芳香族及其多种官能团构成的高分子有机酸，具有良好的生理活性和吸收、络合、交换等功能。腐植酸广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋，以及泥炭(又称草炭)、褐煤和风化煤等中。按照在溶剂中的溶解性和颜色分类，腐植酸可分为黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸等。人类对腐植酸的研究，自1786年从土壤中首次得到已有214年历史。如果以我国"药圣"明代著名医药学家李时珍《本草纲目》著作中编入的"乌金散"为个例的话，那腐植酸的应用已有四百多年。目前，腐植酸作为有机物原料，已广泛地应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药、卫生、环保等各个领域。我国腐植酸资源非常丰富，它储量大，分布广，品位好。据有关资料统计，有泥炭124.8亿吨，居世界第四位；褐煤1265亿吨，还有大量的风化煤。因此，对腐植酸资源的研究开发具有极大的发展前景。目前，在医药领域的应用中，发现腐植酸具有凝血、止血的功效，且效果与云南白药相似。在皮肤保健领域的应用中，发现其具有类似透明质酸酶、和过氧化氢酶的代谢作用。黄良才("乌金散"助动护肤品回归大自然，腐植酸，2004，5:30-31)认为，腐植酸具有增强血液循环、止血止痛、抗4溃疡、抗渗出和促进伤口愈合等作用，将其与皮肤保湿因子等配制成用于防治皮肤皲裂、皮肤瘙痒和冻疮等的护肤霜(肤乐美霜)，有很好的止痒消肿，促进小创伤愈合快等效果。徐传忠，祝亚勤(专利公开号CN1213665)将天然泥炭与氢氧化钠作用成盐，并经乙醇或盐酸等溶析脱灰成药用级泥炭黄腐植酸钠。该成品平均分子量小，且有多种生物活性基因，可内服或外用，主要用作广谱抗菌的中药添加剂。
发明内容本发明所要解决的技术问题是为了提供一种腐植酸的新的应用途径，而提供一种腐植酸的改性方法，及由该方法所制得的具有较佳的促进角质软化、护肤防裂、促进皮损消退愈合功效的腐植酸改性物，及其在制备护肤保健品或药品中的应用。本发明的方法包括如下步骤(1)将粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸，在水中，超声波下，在碱式铜盐和碱的存在下，经活化氧化降解，制得腐植酸降解物。其中，所述的含腐植酸的原料为现有的含腐植酸的天然原料，如含腐植酸的泥炭、褐煤或风化煤等。本发明中优选资源丰富的天然泥炭，尤其优选天然低位泥炭。所述的天然低位泥炭是由低洼处、季节性积水或常年积水的地方生长的，需要无机盐养分较多的植物，如苔草属、芦苇属和冲积下来的各种植物残枝落叶，经多年积累形成的泥炭，其一般分解程度较高，酸度较低，灰分含量较高。本发明优选腐植酸总含量为3565wte/。的天然低位泥炭。天然低位泥炭在我国西南、华中、华北及东北有大量的分布，本发明优选云南石屏的天然低位泥炭。所述的腐植酸为由上述各种天然原料中提取的腐植酸或人造腐植酸，优选从天然低位泥炭中提取的腐植酸。其中，所述的粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸的粒径以能实现活化氧化降解较充分的进行为宜，较佳的为20100nm，更佳的为2050nm。粉碎的方法可采用本领域常规粉碎方法，较佳的为在超高速粉碎机中进行粉碎，超高速粉碎机的线速较佳的为100250m/s，更佳的为150200m/s。粉碎较佳的在308(TC下进行，更佳的在506(TC下进行。较佳的，将所述的含腐植酸的原料或腐植酸风干去除水分后使用，效果更佳。风干可采用自然风干或人工烘干，较佳的条件为在1535X:的温度下，经510天自然风干，或者在恒温干燥箱中，5075。C的温度下，经1~3小时烘干，更佳的为607(TC的温度下，经2小时烘干。其中，所述的含腐植酸的原料或腐植酸，与水的质量体积比较佳的为lg/3070ml，更佳的为lg/50ml。所述的碱式铜盐较佳的为Cu2(N03)(OH)3和/或Cu2C03(OH)2。所述的碱较佳的为无机碱，如氢氧化钾、氢氧化钠和氨水等，较佳的为氢氧化钾和/或氢氧化钠。所述的碱式铜盐和碱的总浓度较佳的为质量百分比5~20%，更佳的为质量百分比10~15%。所述的碱式铜盐与碱的质量比较佳的为h5h20，更佳的为l:8~1:12，最佳的为l:9。其中，所述的超声波的频率较佳的为50100KHZ。所述的活化氧化降解的温度较佳的为2010(TC，更佳的为308(TC。所述的活化氧化降解的时间通常为1040min，较佳的为2030min。活化氧化降解结束后，可直接进行下步反应，也可用醇类溶剂水溶液或酮类溶剂水溶液萃取，取有机相，干燥得固体后再进行下步反应。(2)微波条件下，将步骤(1)制得的腐植酸降解物与尿素反应，即制得腐植酸改性物。其中，所述的微波的频率较佳的为9152450MHz，微波的功率较佳的为350~500W。所述的反应的时间较佳的为525min，更佳的为1020min。最优选的反应条件为微波频率2450MHz，微波功率500W，时间1020min。其中，所述的尿素的用量较佳的为腐植酸降解物摩尔量的1.5~2.5倍，更佳的为2倍。本发明中，所述的腐植酸降解物的摩尔量以下述公式计算-腐植酸降解物质量+腐植酸降解物平均分子量；所述的腐植酸降解物平均分子量可用乌式粘度计或沸点升高法测定(具体方法参考文献李善祥，腐植酸产品分析及标准，化学工业出版社，2007年9月，p110112，p112113)，一般测得腐植酸降解物平均分子量为130320。若步骤(1)的活化氧化降解反应结束后不经后处理，直接进行步骤(2)的反应，则不需再加溶剂。若步骤(1)的活化氧化降解反应结束后经后处理得腐植酸降解物固体后，再进行步骤(2)的反应，则需加入溶剂。溶剂可为本领域常用醇类溶剂、酮类溶剂水溶液、水或上述溶剂的混合溶剂，优选乙醇、丙酮或水，溶剂的用量以得到半固体状为宜，一般为lg/35g腐植酸降解物固体。步骤(2)反应的结束后，将所得腐植酸改性物直接干燥即可使用，通常可用于制备粉剂。也可将所得腐植酸改性物，用醇类溶剂的水溶液或酮类溶剂的水溶液萃取，取有机相，以进一步提纯，可直接用于制备液体制剂，也可干燥后用于制备粉剂。所述的醇类溶剂或酮类溶剂为本领域常用醇类或酮类有机溶剂，优选乙醇或丙酮。本发明的改性方法中，上述各步骤的优选条件可任意组合，即得到本发明的各较佳实例。本发明还涉及由上述方法制得的腐植酸改性物。该腐植酸改性物具有较佳的护肤、防裂、促进角质软化、促进皮损消退愈合的功效。因此，本发明进一步涉及本发明的腐植酸改性物在制备护肤保健品或护肤药品中的应用。根据需要，可将本发明的腐植酸改性物与护肤保健领域或药学领域可接受的各种常规辅料混合，制得各种剂型的产品，如膏剂、液体剂或粉剂等。本发明所用试剂和原料均市售可得。本发明的积极进步效果在于本发明的腐植酸改性物具有较佳的护肤、防裂、促进角质软化、促进皮损消退愈合的功效，且较普通药用腐植酸，具有更强的药理性、作用靶点更专一的特点，应用价值较高。此外，其制备方法简单，易于工业化生产。本发明为充分利用腐植酸提供了新途径。具体实施例方式下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。以下实施例中，天然低位泥炭由云南石屏县科技局提供，其腐植酸含量为57wt%。以下实施例中，腐植酸降解物平均分子量由沸点升高法测定(具体参考文献李善祥，腐植酸产品分析及标准，化学工业出版社，2007年9月，p112113)。实施例l将100g经30°C自然风干5天的天然低位泥炭，在50°C下，线速度200m/s的超高速粉碎机中，粉碎成2030nrn的微粒。之后，在含Cu2(N03XOH)3和氢氧化钾的水溶液中(5000ml,总浓度为10wt%，Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾质量比为l:20)，lOOKHz的超声波下，温度65。C，经活化氧化降解，反应20min，即制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3080g(llmol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量280)与1320g(22mol)的尿素，在于微波频率2450MHz,微波功率500W下，进行反应，反应12min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再经50wt%的乙醇水溶液在1035t:的常温下，萃取25min后，取有机相，在2545。C下千燥60min，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸改性物固体。实施例2将100g经15'C自然风干10天的天然低位泥炭，在3(TC下，线速度250m/s的超高速粉碎机中，粉碎成70~80nm的微粒。之后，在含Cu2(C03;)(OH)2和氢氧化钾的水溶液中(6000ml，总浓度为20wt%，Qi2(C03)(OH)2和氢氧化钾质量比为1:10)，50KHz的超声波下，温度IO(TC,经活化氧化降解，反应23min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。8取3200g(14.5mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量220)与1740g(29mol)的尿素，在微波频率2450MHz，微波功率500W下，进行反应，反应20min后，即可得天然低位泥炭腐植酸改性物固体。实施例3将100g经35"自然风干8天的天然低位泥炭，在80。C下，线速度150m/s的超高速粉碎机中，粉碎成8t)100nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钠的水溶液中(7000ml，总浓度为15wt%，Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钠质量比为l:5)，80KHz的超声波下，温度30。C，经活化氧化降解，反应10min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3200g(lOmol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量320)与900g(15mol)的尿素，在微波频率2450MHz，微波功率500W下，进行反应，反应10min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再经50wt%的丙醇水溶液在1035。C的常温下，萃取15min后，取有机相，在25~45°C下干燥30min，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸改性物固体。将100g经恒温干燥箱5(TC烘干3小时的天然低位泥炭，在6(TC下，线速度100m/s的超高速粉碎机中，粉碎成5060nm的微粒。之后，在含Cu2(C03)(OH)2和氢氧化钠的水溶液中(4000ml，总浓度为5wt%，Cu2(C03)(OH)2和氢氧化钠质量比为1:8)，60KHz的超声波下，温度80。C，经活化氧化降解，反应32min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3200g(20mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量160)与3000g(50mol)的尿素，在微波频率915MHz，微波功率500W下，进行反应，反应25min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再经50°/。的乙醇水溶液在10~35°。的常温下，萃取20min后，取有机相，在25~45°C下干燥50min，，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸改性物固体。实施例5将100g经恒温干燥箱75'C烘干1小时的天然低位泥炭，在7(TC下，线速度200m/s的超高速粉碎机中，粉碎成60~70nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾的水溶液中(3000ml，总浓度为12wt%，Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾质量比为1:12)，lOOKHz的超声波下，温度20°C，经活化氧化降解，反应28min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3150g(15mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量210)与1800g(30mol)的尿素，在微波频率2450MHz，微波功率500W下，进行反应，反应5min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再经50%的乙醇水溶液在1035。C的常温下，萃取25min后，取有机相，在2545°C下干燥60min，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸改性物固体。实施例6将100g经恒温干燥箱65。C烘干2小时的天然低位泥炭，在4(TC下，线速度250m/s的超高速粉碎机中，粉碎成2030nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾的水溶液中(5000ml，总浓度为1Owt%，Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾质量比为1:9)，100KHz的超声波下，温度65。C，经活化氧化降解，反应30min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。取3213g(17mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量189)与1980g(33mo1)的尿素，在微波频率2450MHz，微波功率350W下，进行反应，反应12min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再经50wt%的乙醇水溶液在1035。C的常温下，萃取20min后，取有机相，在25~45°C下干燥60min，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸改性物固体。实施例7将100g未经风干的天然低位泥炭，在45°CT，线速度200m/s的超高速粉碎机中，粉碎成2030nm的微粒。之后，在含Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾的水溶液中(5000ml，总浓度为10wt%，Cu2(N03)(OH)3和氢氧化钾质量比为h8)，100KHz的超声波下，温度70。C，经活化氧化降解，反应40min，制得天然低位泥炭腐植酸降解物。再经50wt。/。的乙醇水溶液在1035。C的常温下，萃取20min后，取有机相，在2545"下干燥60min，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸降解物固体。取3200g(23mol)上述制得的天然低位泥炭腐植酸降解物(平均分子量139)与2760g(46mol)的尿素，在微波频率2450MHz，微波功率500W下，进行反应，反应12min后，即得天然低位泥炭腐植酸改性物。再经50%的乙醇水溶液在1035。C的常温下，萃取20min后，取有机相，在2545°C下干燥60min，即可得提纯的天然低位泥炭腐植酸改性物固体。实施例8取实施例1制得的天然低位泥炭腐植酸改性物150g，液体石蜡100g，硬脂酸50g，甘油50g，加150ml去离子水溶解，混匀，加热至75°C，保持15min，再冷凝冷却，得500g泥炭腐植酸改性物护肤膏。效果实施例以下效果实验在泉州中医院进行。分别将实施例8制得的泥炭腐植酸改性物护肤膏、尿囊素护肤膏(购自常州市派瑞特化工有限公司)和普通药用腐植酸(精制腐植酸，新疆哈密旱地龙腐植酸有限公司)给各IO例角质化皮损的患者涂用，均匀涂于角质化皮损处，每日局部外涂2次，疗程2周。结果如表1所示。表1腐植酸改性物护肤膏的抗角质化皮损效果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表1结果可见，本发明的腐植酸改性物具有显著的促进角质软化、护肤防裂的功效，且较普通药用腐植酸，具有更强的药理性、作用靶点更专一的特点，可以结合高档旅游、养生设施开发系列产品。权利要求1、一种腐植酸的改性方法，其包括如下步骤(1)将粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸，在水中，超声波下，在碱式铜盐和碱的存在下，经活化氧化降解，制得腐植酸降解物；(2)微波条件下，将步骤(1)制得的腐植酸降解物与尿素反应，即制得腐植酸改性物。2、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的含腐植酸的原料为含腐植酸的泥炭、褐煤或风化煤。3、如权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的泥炭为腐植酸总含量为质量百分比3565%的天然低位泥炭，或产自云南石屏的天然低位泥炭。4、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸的粒径为20100nm。5、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，将所述的含腐植酸的原料或腐植酸风干去除水分后使用。6、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的含腐植酸的原料或腐植酸，与水的质量体积比为lg/30~70ml。7、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的碱式铜盐为Cu2(N03)(OH)3和/或Cu2C03(OH)2;所述的碱为氢氧化钾和/或氢氧化钠。8、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的碱式铜盐和碱的总浓度为质量百分比5~20%;所述的碱式铜盐与碱的质量比为1:5~h20。9、如权利要求l所述的方法，其特征在于步骤(1)中，所述的超声波的频率为50100KHZ;所述的活化氧化降解的温度为308(TC;所述的活化氧化降解的时间为1040min。10、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中，所述的微波的频率为9152450MHz，微波的功率为350500W，所述的反应的时间为525min。11、如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中，所述的尿素的用量为腐植酸降解物摩尔量的1.5~2.5倍；所述的腐植酸降解物的摩尔量以下述公式计算腐植酸降解物质量+腐植酸平均分子量。12、如权利要求111任一项所述的方法制得的腐植酸改性物。13、如权利要求12所述的腐植酸改性物在制备护肤保健品或护肤药品中的应用。全文摘要本发明公开了一种腐植酸的改性方法，其包括如下步骤(1)将粉碎的含腐植酸的原料或腐植酸，在水中，超声波下，在碱式铜盐和碱的存在下，经活化氧化降解，制得腐植酸降解物；(2)微波条件下，将步骤(1)制得的腐植酸降解物与尿素反应，即制得腐植酸改性物。本发明还涉及由上述方法制得的腐植酸改性物及其在制备护肤保健品或护肤药品中的应用。本发明的腐植酸改性物具有较佳的护肤、防裂、促进角质软化、促进皮损消退愈合的功效，应用价值较高，且制备方法简单，易应用于工业化生产。文档编号C07G99/00GK101463050SQ20081020510公开日2009年6月24日申请日期2008年12月30日优先权日2008年12月30日发明者仲恒昊,周霞萍,波喻,孙伟芬,斌程申请人:华东理工大学;石屏县科学技术局