一种高负载高稳定亚微米乳液及其制备方法和应用与流程

本发明属于医用、牙科用或化妆用的配制品领域，尤其涉及一种高负载高稳定亚微米乳液及其制备方法和应用。

背景技术：

1、化妆品中常含有维生素类、类胡萝卜素类、植物提取物、香精香料、油溶性抗氧化剂及其他脂溶性功效成分。部分功效成分在水中的溶解度较低，直接加入水剂、精华液或凝胶体系时，容易出现分散不均、析晶、沉淀、浑浊及活性成分含量下降等问题。因此，通常需要借助适当的载体体系提高其分散性、稳定性和使用性能。

2、现有技术中，常用方法包括油相溶解、表面活性剂增溶、乳化分散、脂质体包载、环糊精包合、固体脂质颗粒、聚合物纳米颗粒以及微胶囊化等。油相溶解方法工艺简单，但受油相溶解能力限制，功效成分的加入量通常较低；当活性成分浓度升高时，容易发生过饱和、析晶或油水分离。表面活性剂增溶可形成胶束或混合胶束，但通常需要较高用量的表面活性剂，可能带来肤感黏腻、刺激性增加及体系起泡等问题，并且部分增溶体系在稀释、温度变化或长期储存过程中容易失稳。

3、乳液是化妆品中应用较广的载体形式，可改善油溶性成分的分散状态。然而，普通乳液的液滴粒径较大，容易发生聚集、絮凝、分层和乳滴破裂，且难以兼顾高活性物含量与长期稳定性。粒径较小的纳米乳液或亚微米乳液具有较大的界面面积和较好的外观，但其制备过程通常需要较高的能量输入或较多的乳化剂。对于难溶性、易结晶的功效成分，液滴尺寸减小后可能加快组分在油水相之间的迁移，进而引起奥氏熟化、晶体析出或活性物损失。

4、脂质体、固体脂质颗粒和聚合物纳米颗粒能够通过包埋或吸附作用承载难溶性成分，但其制备过程可能涉及有机溶剂、较高温度、复杂设备或较多工艺步骤，部分体系还存在包封率不稳定、批次差异较大、释放行为难以控制以及与常规化妆品基质相容性不足等问题。环糊精包合及微胶囊化方法则受到包合容量、材料适配性和释放效率的限制。

5、此外，化妆品生产还需兼顾原料安全性、配方相容性、工艺温和性、放大生产可行性以及法规允许使用范围。现有技术仍缺少一种能够在较高功效成分负载量下，同时保持粒径均一、长期储存稳定、工艺条件温和并适用于化妆品配方的亚微米级递送体系。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的是提供一种高负载高稳定亚微米乳液，按质量份计算包括以下组分：

2、疏水氢键供体，2-8份；

3、疏水氢键受体，12-25份；

4、非离子乳化剂，1.5-4.0份；

5、带电两亲性聚合物，0.2-0.8份；

6、ph调节剂，0.05-0.30份；

7、水，60-85份；

8、所述疏水氢键供体的羟值为150-350 mg koh/g，hlb值为3-7；

9、所述疏水氢键受体的有效氢键受体密度为2-6 mmol/g，25℃下在水中的溶解度≤1 mg/l；

10、所述非离子乳化剂的hlb值为12-16，以所述疏水氢键供体和疏水氢键受体组成的油核作为油相时，其在25℃下的30秒动态界面张力≤8 mn/m；

11、所述带电两亲性聚合物为含羧基和c8-c18疏水基团的两亲性聚合物，其重均分子量为10-150 kda，c8-c18疏水基团摩尔含量为0.5%-5.0%；

12、所述疏水氢键供体中有效氢键供体位点与疏水氢键受体中有效氢键受体位点的摩尔比为（0.5-2）∶1；

13、所述非离子乳化剂与带电两亲性聚合物的质量比为（2-8）∶1；

14、所述高负载亚微米乳液的ph值为5.00～8.50，z平均粒径为100-150 nm，粒径多分散指数≤0.20。

15、优选的，所述疏水氢键供体含有至少一个具有1个碳碳双键的c16-c18脂肪族疏水链段，且其在25℃下的水中溶解度≤0.1 g/l；所述疏水氢键受体在25℃下的动力黏度为10-60 mpa·s；所述疏水氢键供体与疏水氢键受体的质量比为10∶90-35∶65。

16、所述疏水氢键供体为多元醇与c16-c18不饱和脂肪酸形成且保留游离羟基的偏酯型亲油化合物；所述疏水氢键受体为25℃下呈液态、分子中含有1-3个酯型羰基且不含游离羟基和可解离羧基的中性脂肪族酯类油脂。

17、优选的，所述非离子乳化剂含有至少一条c8-c14脂肪族疏水链段。

18、所述非离子乳化剂为平均含有1-2个c8-c14饱和脂肪酸酯基、6-12个游离羟基且不含可解离离子基团的多元醇脂肪酸偏酯。

19、优选的，所述带电两亲性聚合物中羧基与c8-c18疏水基团的摩尔比为3∶1-10∶1；所述带电两亲性聚合物的表观pka为3.0-4.5，所述表观pka为以0.01 mol/l氯化钠水溶液为介质、在25℃下采用电位滴定法测得的半中和点ph值。

20、优选的，所述带电两亲性聚合物质量浓度为1.0%的水溶液在25℃、剪切速率为10s-1条件下的表观黏度≤100 mpa·s；所述带电两亲性聚合物的羧基含量为0.3-2.0 mmol/g。

21、所述带电两亲性聚合物为以羧基化多糖为高分子骨架，并在所述高分子骨架上共价接枝c8-c18脂肪族疏水链段形成的阴离子两亲性多糖衍生物。

22、作为可选实施方式，疏水氢键供体可选自异硬脂酸、辛基十二醇中的一种或两种；疏水氢键受体可选自植物油脂，所述植物油脂包括白池花籽油、山茶花籽油、阿甘油、葵花籽油中的一种或多种；非离子乳化剂可选自菊粉月桂基氨基甲酸酯、多糖改性高分子乳化剂、烷基糖苷类乳化剂中的一种或多种；带电两亲性聚合物或带电两亲性界面稳定组分可选自枯草菌脂肽钠、发酵来源糖脂类、磷脂中的一种或多种。上述原料可单独使用或复配使用，具体选择及用量可根据目标功效成分、油相极性和所需乳液ph进行调整。

23、本发明的第二个目的是提供前述高负载亚微米乳液的制备方法，包括以下步骤：

24、s1、将疏水氢键供体与疏水氢键受体混合均匀，得到复合油相；

25、s2、将带电两亲性聚合物分散于第一部分水中并充分水化，得到聚合物水相；

26、s3、在剪切条件下，将所述复合油相加入所述聚合物水相中进行乳化，继续搅拌，得到预乳液；

27、s4、对所述预乳液进行高压均质，得到一次亚微米乳液；

28、s5、将非离子乳化剂分散于第二部分水中，得到乳化剂水相，并在步骤s4的高压均质完成后将所述乳化剂水相加入所述一次亚微米乳液中，混合均匀，得到亚微米乳液；

29、s6、将所述亚微米乳液的ph值调节至5.00～8.50，经脱泡，得到所述高负载亚微米乳液。

30、本发明的第三个目的是提供前述高负载亚微米乳液在负载化妆品功效成分中的应用，所述化妆品功效成分负载于由疏水氢键供体和疏水氢键受体构成的油核中。

31、本乳液的分散相由疏水氢键供体和疏水氢键受体组成。a含有残余羟基和c16-c18脂肪族疏水链段，b含有酯型羰基等氢键受体位点。二者按照有效氢键供体位点与受体位点的摩尔比进行配合，通过可逆氢键和疏水相互作用形成均匀的复合油核。a的残余羟基可干扰油相分子及被载物的规则排列，降低结晶倾向；b具有较低的水中溶解度，作为油核主体可减少油相组分向水相迁移。该复合油核属于氢键关联的结晶抑制型油相，是否构成低共熔体系应以实测相图、热分析和光谱数据为依据，不能仅由液态外观确定。

32、制备过程中，带电两亲性聚合物先分散并水化于水相。在较低ph条件下，聚合物部分羧基保持质子化状态，聚合物中的c8-c18疏水基团能够与复合油核发生疏水缔合，并吸附于油水界面；羧基化亲水链段伸入水相，形成初步的界面保护层。聚合物中羧基与疏水基团的摩尔比控制了界面锚定能力和水相伸展能力，避免聚合物完全溶于水相或发生过度自聚集。

33、复合油相加入聚合物水相后进行剪切乳化，形成预乳液。高压均质使预乳液液滴破碎并产生新的油水界面，已吸附的两亲性聚合物提供初步界面保护。均质完成后加入非离子乳化剂，非离子乳化剂快速迁移至新生界面，降低界面张力并填补聚合物层中的界面缺陷，从而形成由聚合物和非离子乳化剂共同构成的复合界面层。

34、随后将乳液ph调节至5.00～8.50，使聚合物羧基的电离程度提高。电离后的羧酸盐基团使相邻乳滴之间产生静电排斥，同时亲水链段形成水化层和空间阻碍，降低乳滴接近和聚并的概率。a的残余羟基、非离子乳化剂的亲水基团以及聚合物中未完全电离的羧基之间还可形成氢键或极性相互作用，使界面层保持一定的结合强度。由此，体系通过复合油核的抗结晶作用、b的低水溶性、聚合物的界面锚定和水化位阻以及非离子乳化剂的快速补膜作用，共同获得较高负载能力和较好的乳滴稳定性。

35、本发明的有益效果至少体现在以下方向：

36、（1）通过a与b的位点配合形成结晶抑制型复合油核，提高疏水性功效成分的负载能力并降低析晶风险。

37、（2）采用聚合物预吸附、均质成滴和非离子乳化剂后补膜的制备顺序，兼顾聚合物界面锚定和新生界面快速覆盖。

38、（3）聚合物电荷排斥、水化位阻和非离子界面膜协同作用，使乳液能够获得100-150 nm的z平均粒径和≤0.20的粒径多分散指数。

39、（4）低水溶性油核和复合界面层共同降低乳滴聚并、分层及活性物迁移，适用于油溶性或水难溶性化妆品功效成分的负载。