用于包裹化学防晒剂的纳米微胶囊及其制备方法和应用与流程

本发明属于化妆品新材料领域，具体涉及用于包裹化学防晒剂的纳米微胶囊及其制备方法和应用。

背景技术：

1、防晒类化妆品是化妆品行业的重要门类。防晒剂作为防晒化妆品发挥防护功效的核心原料，直接决定防晒产品的防护能力、使用肤感与储存稳定性。当前行业所使用的防晒剂主要分为无机矿物类物理防晒剂与有机类化学防晒剂两大类。其中有机化学防晒剂凭借质地轻薄、上脸肤感清爽、涂抹后不易出现泛白现象等突出优势，在市面上得到广泛应用。但现有主流化学防晒剂仍存在诸多难以忽视的短板，部分组分存在经皮吸收风险，容易对皮肤产生刺激，甚至诱发接触性过敏反应；同时，该类原料在配方体系内分散表现不佳，往往需要复配大量助溶剂、分散助剂，增加配方开发难度，也带来制剂储存稳定性隐患，并且多数化学防晒剂光稳定性有限，受日光照射后易发生分子分解，造成防晒防护效果衰减失效。

2、除光照环境带来的光降解问题外，现有化学防晒剂对复杂配方体系与加工环境的耐受性能普遍偏弱，这也是制约高性能防晒产品开发的关键技术障碍。化妆品生产加工过程会经历升温、均质剪切等工序，成品配方体系内部同时共存ph酸碱波动、电解质离子、多种类型表面活性剂等组分；传统化学防晒剂面对高温条件易发生水解、分子异构；酸碱环境变化容易改变防晒剂分子解离状态，引发析出、沉降；体系内电解质离子会破坏原有溶解平衡，造成防晒组分析出失活；与表面活性剂复配时易发生相互作用，削弱防晒剂溶解分散状态；生产阶段的高强度机械剪切作用，还会破坏防晒剂分子结构或原有分散体系，进一步降低产品最终防晒效能。上述多重因素叠加，会造成产品生产合格率下降、货架期防护效力衰减，极大增加配方调试与规模化生产的难度。

3、随着消费者护肤认知升级，市场对防晒产品提出兼顾高效防护、温和低刺激与加工储存稳定性的综合要求。单纯依靠复配助剂、光稳定剂，难以从根源上克服传统防晒剂多重耐受性不足的固有缺陷。

4、因此，开发一款对高温、酸碱环境、体系离子、表面活性剂、机械剪切均具备较高耐受能力，同时兼具皮肤友好属性的防晒类化妆品，能够有效缓解现有原料在生产加工、配方复配、储存使用环节中的多重技术痛点，降低配方对助剂的依赖，减少原料带来的皮肤刺激风险，保障产品在复杂条件下防晒功效稳定输出，对于推动防晒化妆品技术迭代、满足市场对安全稳定防晒产品的现实需求，具备十分重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于包裹化学防晒剂的纳米微胶囊及其制备方法和应用。

2、为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种化学防晒剂微胶囊，所述化学防晒剂微胶囊包括纳米微胶囊，所述纳米微胶囊组分包括壁材、溶剂、醇相中的表面活性剂和水相；所述纳米微胶囊内部包括芯材，所述芯材为化学防晒剂；

3、所述壁材为乙基纤维素，所述乙基纤维素的粘度型号范围n3～n200；所述溶剂包括乙醇和乙酸乙酯，乙酸乙酯在所述溶剂中含量≤20%，v/v；所述表面活性剂同时包括亲油性表面活性剂和亲水性表面活性剂，所述醇相中的表面活性剂为油酸山梨坦、peg-40 氢化蓖麻油或月桂醇硫酸酯钠中的任意两种的混合物；所述水相为含月桂醇硫酸酯钠的乙酸水溶液，月桂醇硫酸酯钠（即水相中的表面活性剂）在所述水相中的含量为0.2～5.0%，优选为1%，w/w。

4、按质量比，壁材：芯材=20:1～1:3，优选为1:1；

5、按质量比，壁材：溶剂=1:8～1:400，优选为1:50；

6、按质量比，壁材：醇相中的表面活性剂=1:0.25～1:1.6，优选1:0.4；

7、以溶剂量为基准，水相：溶剂=1:4～100:1，优选1:1，v/v。

8、相应的，所述化学防晒剂微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

9、（1）配置a相：称取壁材和芯材，加入所述表面活性剂，再加入溶剂，充分溶解至均相，使用乙酸调节ph至3.0～5.5；

10、（2）配置b相：配置含月桂醇硫酸酯钠的乙酸水溶液，使用乙酸调解ph至3.0～5.5；

11、（3）将a相与b相按7:3～1:20的流速，在定转子均质机或超声乳化釜中完成混合，实现纳米微胶囊超分子的自组装包裹定型；

12、（4）壁壳固化：使用戊二醛对步骤（3）制备获得的纳米微胶囊进行化学交联，获得固化的微胶囊；

13、（5）将所述固化的微胶囊从体系中固液分离出来。

14、相应的，所述制备方法在制备防晒化妆品中的应用。所述防晒化妆品中包括所述化学防晒剂微胶囊，还可以根据产品剂型及实际需要添加化妆品可接受辅料，例如润肤材料（例如润肤油脂）、保湿剂、防腐剂、感官调节剂（例如芳香剂、肤感调节剂）、抗氧化剂等。

15、本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种隔离型乙基纤维素/化学防晒剂纳米微胶囊制备技术，通过超分子自组装技术，将复配化学防晒剂包裹于乙基纤维素璧壳之中，制备为平均直径为200nm左右的球形微胶囊。

16、在本发明提供的特定体系和反应条件下，芯材防晒剂和壁材乙基纤维素能够在疏水效应、定向氢键及空间位阻排斥的协同作用下自发完成乙基纤维素外壳与防晒剂内核的核壳结构构筑。在百纳米尺度的三维限域空间内，芯材分子进一步发生二级自组装，自发演变为热力学稳定的液晶态或空间取向受限的微晶态。

17、本发明提供的反应条件窗口较窄，如果对反应条件、参数进行超出特定范围的调整（包括对溶剂和水相的配比、表面活性剂的浓度、ph以及温度等的调整），自组装体系会整体崩溃，无法实现微胶囊的自组装，只能得到絮状析出沉淀，无法包裹成球状微粒。

18、本发明制备的化学防晒剂纳米微胶囊，在保留化学防晒剂质地轻薄柔软的前提下，实现了化学防晒剂与皮肤的有效隔离，大幅降低防晒剂的透皮吸收和过敏刺激不良反应，同时通过米氏散射提高制剂紫外屏蔽效率，大幅提高油溶性化学防晒剂在水相环境中的均匀分散能力，并实现了对高温、酸碱、离子、表面活性剂、机械剪切的较高耐受。

19、本发明全程在常温常压、温和反应条件下进行，制作成本低，便于实现规模化量产，为高屏蔽、皮肤友好型防晒类化妆品的开发提供了重要的原料基础。

1.一种化学防晒剂微胶囊，其特征在于：所述化学防晒剂微胶囊包括纳米微胶囊，所述纳米微胶囊组分包括壁材、溶剂、表面活性剂和水相；所述纳米微胶囊内部包括芯材，所述芯材为化学防晒剂；

2.根据权利要求1所述化学防晒剂微胶囊，其特征在于：所述乙基纤维素的粘度型号范围n3～n200。

3.根据权利要求1所述化学防晒剂微胶囊，其特征在于：所述表面活性剂为油酸山梨坦、peg-40 氢化蓖麻油或月桂醇硫酸酯钠中的任意两种的混合物，且同时包括亲油性表面活性剂和亲水性表面活性剂。

4.根据权利要求1所述化学防晒剂微胶囊，其特征在于：月桂醇硫酸酯钠在所述水相中的含量为0.2～5.0%，w/w。

5.根据权利要求1所述化学防晒剂微胶囊，其特征在于：乙酸乙酯在所述溶剂中含量≤20%，v/v。

6.根据权利要求1～5任意一项所述化学防晒剂微胶囊，其特征在于：按质量比，壁材：芯材=20:1～1:3；按质量比，壁材：溶剂=1:8～1:400；按质量比，壁材：醇相中的表面活性剂=1:0.25～1:1.6；以溶剂量为基准，水相：溶剂=1:4～100:1，v/v。

7.权利要求1～6任意一项所述化学防晒剂微胶囊的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括：

9.根据权利要求8所述制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括：

10.权利要求7～9任意一项所述制备方法在制备防晒化妆品中的应用。