一种小分子寡糖保湿凝胶的制备方法与流程

1.本发明涉及一种小分子寡糖保湿凝胶，属于化妆品技术领域。


背景技术：

2.针对化妆品常见的保湿剂如甘油和透明质酸，就分子量而言，化妆品用透明质酸的分子量主要集中在10kda
‑
1000kda，远高于实现可透皮吸收的最适分子量范围(一般≤500da)，就油水分配系数而言，甘油的logp值为
‑
1.33，远小于透皮吸收的最适区间(0
‑
1)，而其他润肤保湿剂如多元醇类、拟天然保湿因子类、糖类等，这些保湿原料在实际配方选择中依然存在一些不足，例如多元醇类保湿剂会受环境和时效限制，使用浓度不当或在干燥环境下易造成皮肤失水、毛孔堵塞或长脂肪粒现象；拟天然保湿因子存在应用、储藏过程中的稳定性差等问题；多糖类大分子物质，皮肤对其生物利用度较低。因此，单一的保湿组分已难以实现化妆品成品多层次的功效需求，相关的活性开发研究已备受关注。
3.羧甲基基团作为一种具备优良吸湿保湿性能的功能基团已经广泛应用于纤维素、壳聚糖等大分子多糖的衍生化研究中，然而大分子物质的经皮透皮性能远小于小分子寡糖。海藻糖是一种由两个吡喃环葡萄糖分子通过半缩醛羟基以α，α
‑
1,1糖苷键结合的低分子非还原性双糖，具有多种生物活性，在极端环境下对细胞膜结构和蛋白质具有显著的特异性保护作用。通过利用生物等排理论，以天然来源的活性海藻糖作为底物，引入保湿功能修饰基团产生叠加效应制备的羧甲基海藻糖受到化妆品技术领域广泛关注，其作为天然安全的功效型保湿原料国内外已有相关研究报道。
4.研究表明，静置24h，羧甲基海藻糖在相对湿度为81％环境下吸湿率和保湿率分别为41.53％和391.71％；在相对湿度为43％环境下吸湿率和保湿率分别为36.46％和358.25％；在干燥环境下保湿率为51.69％，同比达到海藻糖的4
‑
6倍，透明质酸的2
‑
3倍。但羧甲基海藻糖在透皮性以及相关应用方面还缺乏研究报道。
5.大量研究表明海藻糖能促进双歧杆菌等益生菌的有益增殖，即使在复杂的体内环境30min后能维持菌体活率20％左右，相同条件下葡萄糖或者无其他外源添加均可能导致菌体活率不足10％或者呈指数降低趋于零。
6.如何将上述两种小分子单体化合物有效结合，以获得一种具有保湿性好、透皮性优良及维持皮肤微生态等综合护肤效果的化妆品原料，目前未见相关报道。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是：如何获得一种具有保湿性好、透皮性优良及维持皮肤微生态等综合护肤效果的化妆品原料。
8.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种小分子寡糖保湿凝胶，包括1
‑
3wt％的羧甲基海藻糖、1
‑
2wt％的海藻糖、3
‑
5wt％的促渗剂、0.5
‑
1wt％流变调节剂和余量的水。
9.优选地，所述的羧甲基海藻糖为在海藻糖分子的α
‑
6位引入羧甲基基团的小分子寡糖。
10.优选地，所述的促渗剂包括吐温80、丙二醇和peg400，所述的吐温80、丙二醇和peg400的质量比为2：2：1。
11.优选地，所述的流变调节剂为聚丙烯酸酯
‑
13。
12.本发明还提供了上述的小分子寡糖保湿凝胶在化妆品中的应用。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
14.本发明通过新型小分子生物质寡糖保湿剂组合天然益生元制备的保湿凝胶，能有效提高活性物透皮吸收效率、成纤维细胞抗干燥损伤能力、皮肤益生菌增殖能力。本发明提供的寡糖复合物可作为化妆品的一种新型保湿原料，实现皮肤保湿、透皮性优良及维持皮肤微生态等综合护肤效果。该保湿凝胶不添加化学防腐剂，环境更友好，使用更安全，效果更显著。
附图说明
15.图1是实施例1
‑
4保湿凝胶样品作用下皮肤含水量值的测定；
16.图2是实施例1
‑
4羧甲基海藻糖及甘油累计透过量测定曲线；
17.图3是实施例1
‑
4保湿凝胶样品作用下青春双歧杆菌的菌体生长曲线。
具体实施方式
18.为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
19.以下实施例所用的羧甲基海藻糖为在海藻糖分子的α
‑
6位引入羧甲基基团的小分子寡糖。
20.实施例1
21.一种小分子寡糖保湿凝胶：
22.将以下组分在50℃条件下混合均匀：羧甲基海藻糖的质量百分比是1wt％；海藻糖的质量百分比是1wt％；促渗剂的质量百分比为3wt％；流变调节剂的质量百分比为0.5wt％，其余用水补足。
23.其中促渗剂为吐温80、丙二醇、peg400按质量比2：2：1复合的均匀混合物；流变调节剂为0.5wt％的聚丙烯酸酯
‑
13。
24.实施例2
25.一种小分子寡糖保湿凝胶：
26.将以下组分在50℃条件下混合均匀：羧甲基海藻糖的质量百分比是2wt％；海藻糖的质量百分比是1.5wt％；促渗剂的质量百分比为4wt％；流变调节剂的质量百分比为0.8wt％，其余用水补足。
27.其中促渗剂为吐温80、丙二醇和peg400按2：2：1复合的均匀混合物；流变调节剂为0.8wt％的聚丙烯酸酯
‑
13。
28.实施例3
29.一种小分子寡糖保湿凝胶：
30.将以下组分在50℃条件下混合均匀：羧甲基海藻糖的质量百分比是3wt％；海藻糖的质量百分比是2wt％；促渗剂的质量百分比为5wt％；流变调节剂的质量百分比为1wt％，其余用水补足。
31.其中促渗剂为吐温80、丙二醇、peg400按质量比2：2：1复合的均匀混合物；流变调节剂为1wt％的聚丙烯酸酯
‑
13。
32.实施例4
33.一种小分子寡糖保湿凝胶：
34.将以下组分在50℃条件下混合均匀：甘油的质量百分比是3wt％；海藻糖的质量百分比是2wt％；促渗剂的质量百分比为wt5％；流变调节剂的质量百分比为1wt％，其余用水补足。
35.其中促渗剂为吐温80、丙二醇、peg400按质量比2：2：1复合的均匀混合物；流变调节剂为1wt％的聚丙烯酸酯
‑
13。
36.取上述实施例1～4的小分子寡糖保湿凝胶样品进行活性分析评价，方法如下：
37.1)保湿抗损伤能力评价—corneometer测定皮肤含水量测定部位：空白基质组及样品组均选择手臂内侧一个2
×
的正方格作为测试区域，每格分5个测试点重复采集数据，每个数据点重复3次，每个样品区域采集15组样品数据进行后续处理。
38.测试系统：德国mdd4
‑
corneometer cm825型皮肤水分测试仪；
39.测试环境：测试时间为8h，选择无阳光直射的皮肤功能测试室；
40.测试条件：控制室温为(26
±
0.5)℃，相对湿度为41％
±
5％；
41.测试方法：测试对象在测试前做好手臂清洁，在测试环境中静坐20min后进行测试，按操作规范分别测定0h、2h、4h、6h、8h时皮肤含水量值。
42.统计方法：两样本计量资料比较采用t检验，多样本间两两比较采用方法分析。全部资料应用spss12.0统计软件进行统计分析。
43.皮肤含水量测定结果如图1所示。
44.2)保湿抗损伤能力评价——hacat细胞干燥损伤模型:
45.细胞同步化：将hacat细胞培养至融合率达80％以上时，加入不含小牛血清的mem培养基作同步化处理12h。
46.细胞铺板：同步化后的细胞，0.25％胰酶消化，收集细胞计数后调整细胞浓度至105个/ml，按1ml/孔接种至24孔培养板。
47.加药：待细胞贴壁后，加入药物，分别设立正常对照组(不作干燥处理)、空白对照组(干燥处理空白组)和加药组，每组3个复孔，孵育24h。
48.干燥处理：在25℃下，超净工作台内，干燥风速0.3m/s，rh％＝45％
±
5％，空白对照组和加药组每孔依次吸取所有培养基，在超净台内放置10
‑
15min。
49.细胞活率测定：干燥处理后的细胞用含10％小牛血清的mem培养基继续正常培养24h后，每孔加入cck8溶液100ul，5％co2，37℃条件下孵育2h后转移至9孔板，450nm下测定吸光值。
50.实验结果结算：
51.细胞干燥死亡率(％)＝(1
‑
检测组od值/正常组od值)
×
100％
52.细胞防护率(％)＝(空白组细胞干燥死亡率
‑
药品组细胞干燥死亡率)/空白组细胞干燥死亡率
×
100％
53.细胞干燥死亡率结果如表1所示。
54.3)经皮透皮性能评价:
55.将制备好的鼠皮/人造皮用铁夹子固定在两室扩散池之间，向垂直扩散池的接受池内加入5ml质量分数为0.9％的nacl溶液(生理盐水)，设定接受池搅拌速度为400转/min，设定恒温槽中水温为37
±
0.1℃。向供给池内分别加入供给液(待测样)，以保鲜膜封住上口。当样品渗透1、2、4、6、8、10、12、24小时时，分别取样v2置具塞离心管中，每次取样的同时向接受池中补充等量的接受液并排除池中的气泡。根据被测物的不同，采用不同的检测法检测接受液中样品浓度。根据如下公式计算出累积透过量q(mg/cm2)：
56.其中，q为累积透过量，s为透皮扩散面积(扩散池r＝0.6cm，s＝1.1304cm2)，v1为franz扩散池接受液体积(v1＝5ml)，ρ
n
为第n次取样时接受液的质量浓度(mg/ml)，ρ
i
为第i次取样时接受液的质量浓度(mg/ml)，v2为取样量。
57.经皮透皮性能测定结果如图2所示。
58.4)对青春双歧杆菌的增殖影响评价：
59.菌种活化：用含有0.3％氯化钠、0.1％硫酸镁、0.1％磷酸氢二钾、0.1％葡萄糖的培养基活化培养青春双歧杆菌6h后用0.3％生理盐水反复洗涤菌体3次，制备菌悬液。
60.分别用不含碳源、碳源为1g/l葡萄糖、碳源为1g/l低聚果糖、碳源为1g/l待测样品的mrs培养基培养上述菌悬液，分别在培养2h、4h、6h、8h、10h测定菌液在600nm下的吸光值，获得生长曲线，如图3所示。
61.表1实施例1
‑
4的保湿凝胶样品作用下皮肤成纤维细胞干燥死亡率(％)
[0062][0063]
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。