一种乙酰化透明质酸钠的制备方法及其应用与流程

本发明涉及化妆品领域，具体涉及一种乙酰化透明质酸钠的制备方法及其应用。

背景技术：

1、透明质酸钠是一种广泛分布于人体结缔组织，起到保湿、营养、修复和预防损伤等多效生理作用的活性物质。基于该物质的功效性，人们在一些化妆品或者护肤品中引入该物质作为功能组分，并且会在该透明质酸结构上构建乙酰基，形成的乙酰化透明质酸钠在原有亲脂性的基础上进一步增加亲水性，可发挥出持久保湿的效果。

2、不过，在现有技术中，透明质酸钠的乙酰基构建方法存在一定的缺陷，例如cn1110467691a公开了一种乙酰化透明质酸的制备方法，该方法先将透明质酸钠溶解在甲酰胺中，随后添加乙酸酐进行乙酰化反应，该工艺流程使用原料简单，但生产周期过长，生产产率低；cn109206537a中乙酰化透明质酸钠的制备方法则是将透明质酸、乙酸、乙酸酐在浓硫酸催化下酰化反应，随后经洗涤、过滤得到产物，这种方法生产产率高，但涉及浓硫酸等危险试剂的使用，并且反应物需要采用大量的物料和试剂进行洗涤和过滤纯化，生产成本高，并且容易污染环境；cn109232770a公开的高取代度乙酰化透明质酸钠的制备方法是采用三乙胺溶液对物料进行活化分离，随后将物理在低温下以钴60辐射辅助脱水，最终以催化剂催化酰化反应得到产物，这种方法不仅涉及有毒原料，同时生产条件苛刻，无法常规应用在工业化生产体系中。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，该方法仅需要采用常规的透明质酸盐、甲酰胺以及乙酸酐作为制备原料，在特定的催化剂催化作用下，采用温和条件反应制备即可在短生产周期内获得高取代度的乙酰化透明质酸钠。

2、为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将透明质酸钠溶解在甲酰胺中配制成溶液后，加入乙酸酐和催化剂混合均匀，得混合液a；

5、(2)将混合液a在20～50℃下反应15～30h，得混合液b；

6、(3)将混合液b经离心分离处理回收催化剂；

7、(4)向分离出催化剂的余留滤液加水并析出固体c，过滤，洗涤、干燥，即得所述乙酰化透明质酸钠；

8、所述催化剂包括载体和负载在载体上的活性成分，所述载体为硅胶，所述活性成分为氯丙基三乙氧基硅烷改性的4-二甲氨基吡啶。

9、本发明所述乙酰化透明质酸钠的制备方法中，相比于传统制备方法，无需引入浓硫酸等高腐蚀性化学品或者乙酰氯、乙酸等刺激性化学品作为反应原料，反应体系安全系数高；另一方面，也无需使用诸如甲苯、二氯甲烷等特殊溶剂，因此更加环保。在所述制备方法中，基于负载型固体催化剂的使用，所述反应原料透明质酸盐以及乙酸酐可以在较低的温度下直接发生乙酰化反应合成乙酰化透明质酸钠，反应时长短，反应程度高，同时，该催化剂在甲酰胺体系中采用过滤方式进行回收分离，高效便捷。

10、不过，发明人经过实验发现，所述催化剂的选择具有特异性，若不采用硅氧烷对活性成分4-二甲氨基吡啶(dmap)进行改性处理，同时选用载体对活性成分进行搭载，该活性成分对于反应的催化效率极低，制备的产品的乙酰基取代度低，同时在改性和搭载过程中，若选取的改性剂以及搭载物种类不当，同样难以使得活性成分发挥出最佳的催化效果，制备的产品其取代度可能与空白样品类似；另一方面，并非任意的活性成分经过本发明所述改性和搭载处理后可以实现相同的催化效果，只有选用dmap作为活性成分，各反应原料才能在本发明所述如此温和的反应条件下充分反应。

11、优选地，所述步骤(1)中，透明质酸钠、甲酰胺以及乙酸酐的质量之比为1：(10～30)：(5～15)。

12、为了保障透明质酸钠与乙酸酐以及的充分接触以及后续引入的催化剂的分散程度，需要选择合适的溶剂体系添加量，而经过发明人筛选，以上述配比范围下的溶剂以及反应原料添加量最为合适。

13、更优选地，所述透明质酸钠的多分散系数为7～12。

14、优选地，所述催化剂的制备方法为：将氯丙基三乙氧基硅烷改性4-二甲氨基吡啶、硅胶置入甲苯中在100～120℃下搅拌反应22～26h，随后加入水并继续搅拌反应22～26h，过滤，洗涤，干燥，得催化剂。

15、更优选地，所述氯丙基三乙氧基硅烷改性4-二甲氨基吡啶和硅胶的质量之比为(3:2)～(5:3)。

16、更优选地，所述氯丙基三乙氧基硅烷改性4-二甲氨基吡啶的制备方法为：在冰浴条件下，将4-二甲氨基吡啶和氢化钠混合均匀，随后加入氯丙基三乙氧基硅烷进行改性反应，层析分离，得氯丙基三乙氧基硅烷改性4-二甲氨基吡啶。

17、更优选地，所述4-二甲氨基吡啶、氢化钠、氯丙基三乙氧基硅烷的质量之比为(3.5～4.5)：(0.8～1.2)：(9～11)。

18、在所述配比量下，4-二甲氨基吡啶在氢化钠的作用下将氯丙基三乙氧基硅烷取代接枝形成改性dmap，随后在甲苯体系中与硅胶及水共同反应实现负载。

19、优选地，所述步骤(2)中，透明质酸钠与催化剂中4-二甲氨基吡啶的质量之比为1：(0.02～0.1)。

20、优选地，所述步骤(2)中，透明质酸钠与催化剂中4-二甲氨基吡啶的质量之比为1：(0.07～0.09)；更优选地，所述质量之比为1:0.08。

21、经过实验探究发明人发现，不同的催化剂添加量下，反应体系制备的乙酰化透明质酸钠的取代度并不相同，而催化剂的添加量并非越多越好，当达到一定量后，产品的取代度开始稳定甚至有一定程度降低，可能是由于催化剂在所述添加量下局部影响了透明质酸钠与乙酸酐的反应几率，导致反应程度降低，而当原料与催化剂的质量比维持在1:0.08时，产品的乙酰取代度最高。

22、本发明的另一目的在于提供所述乙酰化透明质酸钠的制备方法制备得到的乙酰化透明质酸钠。

23、优选地，所述乙酰化透明质酸钠的重均分子量为5kda～1000kda，数均分子量为5kda～1000kda，多分散性系数为5～10，平均乙酰化度为2.3～3.8。

24、本发明所述制备方法制备得到乙酰化透明质酸钠分散性好，属于多分散性乙酰化透明质酸钠，并且乙酰化程度高，品质较好，应用在化妆品或者护肤品中时可以展现出优异的亲水性和亲脂性，作用效果好。

25、本发明的再一目的在于提供所述乙酰化透明质酸钠在制备具有抑制炎症和亮肤功效的化妆品的应用。

26、优选地，所述化妆品通过抑制炎症因子il-1a实现抑制炎症功效。

27、经研究发现，本发明所述乙酰化透明质酸钠可以对人体皮肤炎症反应中关键炎症因子il-1a实现显著的抑制作用，进而可以在该回路上实现良好的炎症抑制效果。

28、本发明的再一目的在于提供一种化妆品，包括本发明所述乙酰化透明质酸钠。

29、优选地，所述化妆品包括以下重量份的组分：

30、异壬酸异壬酯2～4份、辛酸癸酸甘油三酯2～4份、植物角鲨烷0.5～1.5份、聚二甲基硅氧烷1～3份、植物甾醇油酸酯0.5～1.5份、聚丙烯酸钠、c18-21烷与十三烷醇聚醚-6的混合物0.2～0.4份、鲸蜡硬酯基葡糖苷、山梨坦硬脂酸酯、甘油硬脂酸酯与鲸蜡硬脂醇的混合物1～3份、天然维生素e 0.05～0.15份、羟苯丙酯0.02～0.04份、卡波姆0.1～0.2份、edta二钠0.01～0.1份、羟苯甲酯0.1～0.3份、本发明所述乙酰化透明质酸钠0.05～0.15份。

31、需要说明的是，本发明所述化妆品并不局限于上述配方，本领域技术人员公知，在乙酰化透明质酸钠作为关键组分的情况下，本领域技术人员可以在不影响(至少不降低)该组分的功效的情况下，根据需求不同的组分进行搭配制备化妆品，因此本发明所公开的化妆品配方并不是对于所述化妆品的排他性限制。

32、本发明的再一目的在于提供所述乙酰化透明质酸钠在制备具有提升人皮肤成纤维细胞端粒酶活性，提升端粒长度的制品中的应用。

33、端粒(telomere)是真核细胞染色体末端的特殊结构。人端粒是由6个碱基重复序列(ttaggg)和结合蛋白组成。端粒有重要的生物学功能，可稳定染色体的功能，防止染色体dna降解、末端融合，保护染色体结构基因dna，调节正常细胞生长。正常细胞由于线性dna复制5'末端消失，随体细胞不断增殖，端粒逐渐缩短，当细胞端粒缩至一定程度，细胞停止分裂，处于静止状态。故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟”(mistosis clock)，端粒长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。端粒酶(telomerase)是由rna和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物，蛋白部分具有dna合成酶活性，其活性在大部分真核细胞中可检测到。其功能是以端粒3'末端为引物，以端粒酶自身携带的rna为模板，通过逆转录合成染色体末端的端粒，最终使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿，进而稳定端粒长度。端粒酶活性的再活化，可以维持端粒的长度，而延缓细胞进入克隆性的老化，是细胞朝向不老的关键步骤。在在人皮肤成纤维细胞(hsf细胞)中提升端粒酶的活性可以增加细胞分裂次数，提升端粒的长度，使细胞生命周期延长，进而起到诸如抗细胞衰老等作用。本发明经过多次实验验证发现，本发明所制备的乙酰化透明质酸钠具有提升人皮肤成纤维细胞端粒酶活性，进而提升端粒长度的作用，这与现有乙酰化透明质酸钠作用于细胞基质，进而抑制细胞衰老的原理不同，因此本发明所述产品除了应用于抗皮肤细胞衰老的化妆品外，还能应用在一些其他诸如治疗疾病的药品当中。

34、优选地，所述制备包括化妆品和药品。

35、本发明的有益效果在于，本发明提供了一种乙酰化透明质酸钠的制备方法，该方法仅需要采用常规的透明质酸盐、甲酰胺以及乙酸酐作为制备原料，在特定的催化剂催化作用下，采用温和条件反应制备即可在短生产周期内获得高取代度的乙酰化透明质酸钠；本发明还提供了所述乙酰化透明质酸钠及其应用，该产品应用在化妆品时可以有效起到抑制炎症以及亮肤功效。同时所述产品还首次被证实可以有效影响人皮肤成纤维细胞端粒酶活性以及端粒长度。