CN105616323A - 一种滋养护肤的蚕丝海绵制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滋养护肤的蚕丝海绵制品及其制备方法，采用蚕丝蛋白和壳聚糖制备的海绵材料，具体操作步骤为：(1)将脱胶后蚕丝进行溶解、透析、浓缩处理，静置得到蚕丝蛋白溶液；(2)将壳聚糖水解后，溶于戊二醛溶液中，形成壳聚糖溶液；(3)将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于冷冻干燥机中冻结，取出自然干燥得到蚕丝海绵制品。本发明制备的蚕丝海绵制品表面光滑柔和，吸水性好，吸水后会缓慢的释放和溶解蚕丝蛋白和壳聚糖，杀菌护肤，绿色环保，对皮肤无毒无刺激，而且更容易渗透进皮肤的间隙，深层次的呵护皮肤，适合用于婴幼儿的日常滋养防护。

Description

一种滋养护肤的蚕丝海绵制品及其制备方法
技术领域
本发明属于卫生用品技术领域，具体涉及一种滋养护肤的蚕丝海绵制品及其制备方法。
背景技术：
人体体重的60％左右是水分，其余部分一般是蛋白质，而蛋白质的主体即是氨基酸。氨基酸的种类有20种，其中能滋养护肤的氨基酸有8种：乙氨酸、精氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸和其他氨基酸，天然保湿因子、胶原蛋白和弹性硬蛋白等主要就有这8种氨基酸组成。
蚕丝作为一种天然生物高分子蛋白，含有18种氨基酸，具有滋养护肤能力的8种氨基酸也包含在内，因此蚕丝与人体皮肤之间具有优异的天然亲和性能。目前从蚕丝中提取的可溶性蚕丝蛋白如丝素肽、丝素氨基酸等，常被添加到膏霜、乳液、美容食品等护肤产品中，透过表皮细胞的间隙和腺体而被吸收，由内而外的改善肌肤的营养，为皮肤细胞的新陈代谢提供足够的养分。
研究发现，经蚕丝水解后得到的可溶性蚕丝蛋白并非都具有滋养护肤性能，不同的水解工艺和参数都会不同程度的对该性能有所影响，如酶解的可溶性氨基酸的抗紫外线性能就低于高温高压水解和高温高压碱性水解得到的可溶性氨基酸。因此可间接说明，在水解的过程中，某些未知的功能性物质会得到消耗，而减低其性能。而且通常含可溶性蚕丝蛋白的护肤产品中通常都会添加其他的化学物质，不可避免的会影响可溶性蚕丝蛋白的使用效果。
目前，已经有将护肤功能材料制作成海绵制品用于护肤领域。中国专利CN102552051B(公开日2012.7.11)公开的一种具有除皱功效的植物纤维海绵及其制备方法，是将银杏、丝瓜烙加入魔芋精粉中，制成粘稠胶体，后经脱乙酰反应制成凝胶，将凝胶干燥脱水后得到植物纤维海绵。但以可溶性蚕丝蛋白为原料制成的海绵多孔材料多运用于生物工程领域，很少用于滋养护肤领域。中国专利CN100482189C(公开日2006.6.22)公开的一种生物敷料及其制备方法，将纯丝素蛋白水溶液中加入固化催化剂后经多次冷冻解冻后得到的丝素海绵多孔材料，然后在丝素海绵多孔材料与纤维网状加强层复合，并在复合层的表面覆盖一层多孔的高分子膜。中国专利CN102512710B(公开日2012.6.27)公开的一种丝素蛋白多孔三维材料的制备方法，先将丝素蛋白溶液进行浓缩，然后经盐析法制成蚕丝的海绵制品。
本发明采用一种蚕丝海绵制品，将具有滋养护肤能力的可溶性蚕丝蛋白制成海绵制品，具有湿润、质感细腻、光滑柔软，对人体无任何刺激性危害。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种滋养护肤的蚕丝海绵制品及其制备方法，采用蚕丝蛋白、壳聚糖为原料，经冷冻干燥工艺，得到蚕丝海绵制品，本发明制备的蚕丝海绵制品能将蚕丝蛋白的滋养护肤的功效缓慢持续的释放，添加壳聚糖既可以增加海绵的强度还可以添加一定的抗菌性能，使材料的功能性提高。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种滋养护肤的蚕丝海绵制品，其特征在于，所述蚕丝海绵制品采用蚕丝蛋白和壳聚糖制备的海绵材料，所述蚕丝海绵制品的平均孔径为300-350μm。
本发明还提供一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将脱胶后蚕丝进行溶解、透析、浓缩处理，静置得到蚕丝蛋白溶液；
(2)将壳聚糖水解后，溶于戊二醛溶液中，形成壳聚糖溶液；
(3)将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于冷冻干燥机中冻结，取出自然干燥得到蚕丝海绵制品。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，蚕丝蛋白溶液的质量分数为15-20％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，蚕丝蛋白的分子量为4000-120000Da。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，戊二醛溶液的浓度为0.02-0.04％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，壳聚糖的聚合度为4-10。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，壳聚糖溶液的质量分数为10-20％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，混合溶液的各组分，按重量份计为：蚕丝蛋白2-6份，壳聚糖3-5份，戊二醛0.1-1份，去离子水10-20份。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，冷冻干燥的工艺为：搁板温度为-20℃，冻结时间为24-48h。
优选地，所述蚕丝海绵制品的厚度为2-20mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用蚕丝蛋白和壳聚糖作为原料，蚕丝蛋白构成海绵主体，壳聚糖作为辅助材料，提高蚕丝海绵体的机械强度，调整蚕丝蛋白的溶解和降解速度，而且壳聚糖本身还有一定的抗菌性能，能防止蚕丝海绵制品被细菌等附着，提高蚕丝海绵制品的使用的安全性。
(2)本发明采用冷冻干燥技术制备蚕丝海绵制品，利用升华的原理，将混合溶液中的水分和材料中的水分冻结成冰，直接从冰态升华为水蒸气被除去，冷冻干燥技术能保持蚕丝蛋白和壳聚糖原有的营养成分，而且得到的蚕丝海绵制品的含水量很低，有利于长期储存。
(3)本发明采用较为简便的方法制备蚕丝海绵制品，制备的海绵制品表面光滑柔和，吸水性好，可以用于滋润面部和身体的肌肤，吸水后会缓慢的释放和溶解蚕丝蛋白和壳聚糖，杀菌护肤，蚕丝蛋白和壳聚糖都为天然的绿色物质，对皮肤无毒无刺激，而且经处理过的蚕丝蛋白和壳聚糖都为小分子物质，更容易渗透进皮肤的间隙，深层次的呵护皮肤，适合用于婴幼儿的日常滋养防护。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)将脱胶后蚕丝用溴化锂在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为15％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解5天至壳聚糖的聚合度为10，然后溶于0.02％的戊二醛溶液，形成质量分数为10％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白2份，壳聚糖3份，戊二醛0.1份，去离子水10份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结24h，取出自然干燥，得到厚度为2mm的平均孔径为300±15μm的蚕丝海绵制品。
实施例2：
(1)将脱胶后蚕丝用三元溶液在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为20％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解6天至壳聚糖的聚合度为4，然后溶于0.04％的戊二醛溶液，形成质量分数为20％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白6份，壳聚糖5份，戊二醛1份，去离子水20份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结48h，取出自然干燥，得到厚度为20mm的平均孔径为350±10μm的蚕丝海绵制品。
实施例3：
(1)将脱胶后蚕丝用溴化锂或者三元溶液在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为17％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解5天至壳聚糖的聚合度为6，然后溶于0.03％的戊二醛溶液，形成质量分数为15％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白5份，壳聚糖4份，戊二醛0.5份，去离子水15份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结36h，取出自然干燥，得到厚度为10mm的平均孔径为320±20μm的蚕丝海绵制品。
实施例4：
(1)将脱胶后蚕丝用溴化锂在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为18％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解6天至壳聚糖的聚合度为8，然后溶于0.027％的戊二醛溶液，形成质量分数为12％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白4份，壳聚糖3份，戊二醛0.3份，去离子水16份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结30h，取出自然干燥，得到厚度为16mm的平均孔径为315±10μm的蚕丝海绵制品。
实施例5：
(1)将脱胶后蚕丝用溴化锂在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为17％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解5天至壳聚糖的聚合度为5，然后溶于0.02％的戊二醛溶液，形成质量分数为13％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白5份，壳聚糖5份，戊二醛0.2份，去离子水10份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结36h，取出自然干燥，得到厚度为20mm的平均孔径为300±20μm的蚕丝海绵制品。
实施例6：
(1)将脱胶后蚕丝用三元溶液在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为18％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解5天至壳聚糖的聚合度为8，然后溶于0.04％的戊二醛溶液，形成质量分数为17％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白2份，壳聚糖5份，戊二醛0.8份，去离子水20份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结24h，取出自然干燥，得到厚度为2mm的平均孔径为340±15μm的蚕丝海绵制品。
实施例7：
(1)将脱胶后蚕丝用三元溶液在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为15％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解5天至壳聚糖的聚合度为10，然后溶于0.03％的戊二醛溶液，形成质量分数为14％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白3份，壳聚糖3份，戊二醛0.7份，去离子水15份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结48h，取出自然干燥，得到厚度为17mm的平均孔径为315±10μm的蚕丝海绵制品。
实施例8：
(1)将脱胶后蚕丝用三元溶液在60℃下溶解2h，用透析袋透析6天得到的4000-120000Da的蚕丝蛋白，搅拌浓缩处理至蚕丝蛋白溶液的质量分数为19％，静置得到蚕丝蛋白溶液。
(2)将壳聚糖用酶水解5天至壳聚糖的聚合度为9，然后溶于0.02％的戊二醛溶液，形成质量分数为13％的壳聚糖溶液。
(3)按重量份计，将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，其中蚕丝蛋白4份，壳聚糖4份，戊二醛0.5份，去离子水20份。将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于搁板温度为-20℃的冷冻干燥机中冻结24h，取出自然干燥，得到厚度为10mm的平均孔径为350±10μm的蚕丝海绵制品。
经检测，实施例1-8制备的蚕丝海绵制品的保湿性、杀菌性、降解性和刺激性的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的蚕丝海绵制品的保湿性、杀菌性、降解性优异，而且对皮肤无刺激，适合用于婴幼儿日常的杀菌润肤护理。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种滋养护肤的蚕丝海绵制品，其特征在于，所述蚕丝海绵制品采用蚕丝蛋白和壳聚糖制备的海绵材料，所述蚕丝海绵制品的平均孔径为300-350μm。
2.一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将脱胶后蚕丝进行溶解、透析、浓缩处理，静置得到蚕丝蛋白溶液；
(2)将壳聚糖水解后，溶于戊二醛溶液中，形成壳聚糖溶液；
(3)将蚕丝蛋白溶液中加入戊二醛固化剂，搅拌均匀后，与壳聚糖溶液混合得到混合溶液，将混合溶液倒入模具，真空脱泡，置于冷冻干燥机中冻结，取出自然干燥得到蚕丝海绵制品。
3.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，蚕丝蛋白溶液的质量分数为15-20％。
4.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，蚕丝蛋白的分子量为4000-120000Da。
5.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，戊二醛溶液的浓度为0.02-0.04％。
6.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，壳聚糖的聚合度为4-10。
7.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，壳聚糖溶液的质量分数为10-20％。
8.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，混合溶液的各组分，按重量份计为：蚕丝蛋白2-6份，壳聚糖3-5份，戊二醛0.1-1份，去离子水10-20份。
9.根据权利要求2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，冷冻干燥的工艺为：搁板温度为-20℃，冻结时间为24-48h。
10.根据权利要求1或2所述的一种滋养护肤的蚕丝海绵制品，其特征在于，所述蚕丝海绵制品的厚度为2-20mm。
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