CN106901996B - 一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明丝素蛋白应用领域，尤其涉及一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底及其制备方法；护理膜基底包括混合均匀的丝素蛋白、保湿剂和增稠剂，其中所述丝素蛋白的质量分数为0.5‑5％，所述保湿剂的质量分数为5‑50％，所述增稠剂的质量分数为1％‑6％，余量为水；其制备方法包括以下步骤：S1、按比例在丝素蛋白溶液中加入保湿剂，并混合均匀成为混合液；S2、在混合液中加入增稠剂，混合均匀后得到护理膜基底；本发明隐形且可揭的丝素蛋白护理膜及其制备方法，原料纯天然、制备方法和步骤简单、基底均匀涂抹于皮肤上10min‑15min左右就可在原位形成一层具有美学效果的隐形薄膜，薄膜材质近似皮肤、剥离方便、除此之外本基底与活性物质有较好的配伍性。
Description
技术领域
本发明涉及丝素蛋白应用领域，尤其涉及一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底及其制备方法。
背景技术
由天然高分子量(>100KDa)丝素蛋白制成的材料具有良好的生物相容性，可生物降解，无毒，而且有较好的成膜性能，可以制备多种丝素蛋白基生物材料。丝素薄膜吸湿透气性良好，已经被应用于组织工程和药物缓释体系，例如人工皮肤等。对于丝素蛋白来说，是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，含量约占蚕丝的70％～80％，含有18种氨基酸，其中甘氨酸(gly)、丙氨酸(ala)和丝氨酸(ser)约占总组成的80％以上，其中亮氨酸可加速细胞的新陈代谢，丝氨酸、苏氨酸可延缓皮肤老化，色氨酸、酪氨酸能吸收紫外线，因丝素蛋白具有突出结构和组成，与人体肌肤极相似，其制成的薄膜，有人体“第二皮肤”的美称，相对来说，蚕丝护理产品前景广阔，符合新世纪人类的绿色消费观念。
我们知道皮肤的生理结构复杂，是人体最大的器官，可避免人体受到细菌和污物的侵袭，起着保护和维持机体内环境稳定的作用，但是正常的皮肤暴露于外界，会受到包括紫外线、尖锐器物、环境污染、细菌在内的各类因素威胁以及皮肤自生的代谢衰老的影响，使皮肤损伤感染或皮肤细胞缺乏弹性而松弛，同时油脂分泌减少皮肤出现皱纹且粗糙等现象，不像年轻皮肤细腻有光泽，所以想要年轻细腻健康的皮肤，皮肤护理显得尤为重要。
目前市场上皮肤护理的产品的种类以及形态非常多，比如美白、祛皱、补水、皮肤修复等粉、液体或凝胶涂抹产品，以及贴于皮肤的便利贴，敷料等可揭式贴敷材料和美容机构使用的美容医疗器械等。现今，随着人们生活水平的提高和快节奏的生活以及人们对美的追求，免洗可揭式的护肤品在日常护理以及医院治疗中显得比较重要。对可揭式产品，大部分是应用在治疗修复类护理方面，而在日常护理方面主要是面膜，有传统湿纸巾面膜和可剥离式面膜(啫喱、喷雾或霜膏涂抹面部后形成可剥离的膜)。
现在材料面临的挑战，选材绿色，对皮肤无刺激和致过敏。在产品性能方面，要求具备以下特点：1)涂抹性：形成的配方在皮肤上容易涂膜开来，而且形成一层安全的薄膜；2)透气透湿性：涂抹开后，与皮肤紧密结合，但同时要保证涂抹位置的皮肤能正常呼吸，与外界环境保持一定的透气和透水；3)力学性能：与原有皮肤的力学性能要相匹配，具有一定的强力和回弹性，保证正常皮肤活动；4)美学性能：模拟正常皮肤或者至少不会改变原来皮肤类型，同时要具备普遍性，而且大数人的肤质都适合使用；5)可揭性：不需要的时候可以容易地揭下来，不需要水洗去除，相当于在人体皮肤外另加一层皮肤。
在制备可揭式护理产品方面，存在以下几种制备方法：1)第一种是传统方法，首先是制备片状材料，如非织造材料，然后再在片状材料上面结合功能性物质，或者按照物理吸附原理将片状材料浸泡于功能性物质里制备普通护理产品，或继续涂层制备具有特殊用途的复合支架，这种材料最明显的特点是在使用之前就是一种成型的产品，使用时只需要贴在特定部位即可起到护理的效果，比如面膜，而其他的一些治疗修复类的产品，仍依靠使用繁琐的包扎敷料，经常与外用药膏组合使用，由于患者依从性差，往往会失败。2)第二种是冻膜，冻膜就是添加了卡伯母、芦荟等胶质的面膜，可以像晚霜一样抹在脸上睡觉，第二天洗掉即可，但是涂抹在脸上之后，护肤产品大部分容易粘在枕头或被褥上，使用不是很方便。3)第三种是一种便于涂抹和携带的凝胶或液体产品，涂抹之后逐渐会形成薄膜而对皮肤起到保护作用，例如中国专利CN201410537752.1和CN201610601512.2公开了可剥离的面膜。中国专利CN201410537752.1公开了一种基于水性聚氨酯分散体系的可剥离面膜基质，该基质是以水性聚氨酯分散体为主要成分，并配以增稠剂、乳化剂、油脂、防腐剂、香精等复配而成，这种基质与皮肤完全贴合，干透后成透明薄膜，不脱落，具有紧致肌肤、去死皮污垢的作用，但是剥离时，需要用水润湿方可取下，而且聚氨酯的原料合成复杂，中间提取步骤使用丙酮等易挥发的有机溶剂，残留物易对皮肤产生不良影响。中国专利CN201610601512.2公开了一种剥离面膜，配方由A剂和B剂组成，A剂由可得兰胶、甘油、透明质酸钠和水组成，而B剂是由海藻糖和水配制而成得一种喷剂，使用时将A剂涂抹在面部，使其形成均匀薄膜，然后将B剂喷于A剂表面，15-20min后将其剥离掉，该膜保湿效果好，锁水能力强，剥离时不会对皮肤造成撕拉，但是需要两步，操作复杂，而且A、B剂缺一不可，A剂与B剂的使用过程中两者比例不好控制，不具有普遍使用性，使用繁琐。
除上述方法外，还有美国麻省理工学院Robert Langer团队，Betty Yu等研究者研制了一种“第二皮肤”XPL，主要有两步，第一步涂抹可流动的，具有皮肤保形性的，反应性聚硅氧烷凝胶。第二步铂催化聚硅氧烷产生交联，还使光散射粒子沉积在的XPL的表面，使皮肤上的聚硅氧烷发生交联，这样形成的薄膜就可以粘贴在脸部或身体其他部位的皮肤上，根据研究证实，形成的这层薄膜可紧密贴合在皮肤上超过16小时。具体原理是表面光学粒子和底层交联聚硅氧烷网络产生镜面和散射反射会接近年轻的皮肤的外观，形成仿真皮肤。随后的临床试验表明，这种“第二皮肤”能够有效地恢复皮肤原有的力学性能，能够有效消除使用者脸部的眼袋。与此同时，聚硅氧烷薄膜的存在还能更好地帮助皮肤保湿，可用于护肤品或者化妆品，还可应用于医用皮肤，但是第一步和第二步的配方中，原料复杂，两步法操作也比较繁琐，而且涂抹第一层时需要涂抹均匀后，再继续涂抹第二层，比较耗时，最佳方案是一步法就可以制备这种可成膜的材料。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种原料纯天然、制备方法和步骤简单、材质近似皮肤、剥离方便、与活性物质有较好配伍性的隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底及其制备方法。
本发明第一方面提供一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底，包括混合均匀的丝素蛋白、保湿剂和增稠剂，其中所述丝素蛋白的质量分数为0.5-5％，所述保湿剂的质量分数为5-50％，所述增稠剂的质量分数为1％-6％，余量为水。
进一步的，所述丝素蛋白的质量分数为1-3％。
进一步的，还包括功能活性物质，所述功能活性物质包括维生素E、维生素C、表没食子儿茶素没食子酸酯、甘草提取物、熊果苷、洋葱提取物、海藻提取液、透明质酸的一种或多种。
进一步的，所述保湿剂包括聚乙二醇400、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇600、甘油、1-3丁二醇、山梨醇、透明质酸中的一种或多种。
进一步的，所述增稠剂包括羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、黄原胶、卡伯母中的一种或多种。
进一步的，所述护理膜基底为膏剂、喷剂或胶剂。
进一步的，还包括交联剂，所述交联剂包括聚乙烯醇、海藻酸钠、氯化钙、阳离子羟乙基纤维素中的一种或多种。
本发明第二方面提供一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底的制备方法，包括以下步骤：
S1、按比例在丝素蛋白溶液中加入保湿剂，并混合均匀成为混合液；
S2、在混合液中加入增稠剂，混合均匀后得到护理膜基底。
其中，应当说明的是，高分子量(>100KDa)丝素溶液的制备方法应当包括多种，包括但不限于由溴化锂法或变性剂透析法制得，其中，
所述溴化锂法包括以下步骤：
将已脱胶的熟丝浸润在9.3M的LiBr溶液中加热溶解得到丝素蛋白原液，然后将该丝素蛋白原液倒入透析袋中用去离子水透析，透析结束后离心去除不溶物杂质得到丝素蛋白溶液的步骤；
所述变性剂透析法包括以下步骤：
使用含氯化钙三元溶液溶解脱胶蚕丝得到丝素蛋白原液，使用蛋白质变性剂溶液按浓度梯度由高至低依次透析处理所述丝素蛋白原液后，再使用水透析处理得到丝素蛋白溶液。
进一步的，所述步骤S1中还添加有功能活性物质，所述功能活性物质包括维生素E(VE)、维生素C(VC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、甘草提取物、熊果苷、洋葱提取物、海藻提取液、透明质酸的一种或多种。
在步骤S1中混入功能活性物质，需要同时考虑基底的成膜性、成膜后的外观不受影响，以及活性物质的含量。对于VC、VE来说，是属于水溶性的，在护肤品中常用，含量可以占3-20％，当浓度增加后，VC的活性不稳定，所以需在步骤S1中混入活性物质，因为丝素蛋白对此类活性有一定的保护作用(文献来源Luo T,Lei Y,Wu J,et al.Stabilization ofNatural Antioxidants by Silk Biomaterials[J].Acs Applied Materials&Interfaces,2016.)，以提高生物利用度。EGCG(0.01％-3％)在防辐射方面，起到很重要的作用，可以将EGCG混入步骤S1中，可以制备一种对辐射有一定防护作用的可揭护理膜，而甘草提取物(0.001-3％)、α-熊果苷(1-7％)、洋葱提取物(0.01％-5％)、海藻提取液(0.5-5％)、透明质酸(0.05％-0.1％)等物质，可直接添加，可得到美白抑疤类护理膜基底。
进一步的，所述保湿剂包括聚乙二醇400、聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇600、甘油、1-3丁二醇、山梨醇、透明质酸中的一种或多种。
进一步的，所述增稠剂包括羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、黄原胶、卡伯母中的一种或多种。
进一步的，所述护理膜基底为膏剂、喷剂或胶剂。
进一步的，所述步骤S1中还混合有交联剂，所述交联剂包括聚乙烯醇、海藻酸钠、氯化钙、阳离子羟乙基纤维素中的一种或多种。应当说明的是，上述步骤制备的护理膜基底，涂抹在肌肤上成膜之后，遇水容易改变形状，部分开始溶失，为了扩大本发明的使用环境，尤其是遇水的情况下，可以混入交联剂以改善这一现象，但不能改变基底的细腻感、涂抹性能、成膜性能以及成膜隐形性。这种交联剂可以是壳聚糖、聚乙烯醇、海藻酸钠、氯化钙、或阳离子羟乙基纤维素。然而，壳聚糖混入基底时，是属于水不溶性的，因此使用前需要将壳聚糖配制成溶液，通常是将壳聚糖用1-2％的冰醋酸溶解。壳聚糖在总基底中的含量占整个基底的0.1％-2％，聚乙烯醇占整个基底的1-20％，海藻酸钠(0.1％-10％)，阳离子羟乙基纤维素(2-5％)。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1)原料是纯天然丝素蛋白，来源绿色，整个制备过程环保，可大批量生产；2)基底的制备方法和步骤简单；3)制备的基底涂抹在皮肤上只需一步就可以，涂抹之后短时间成膜，而且形成的薄膜可以在皮肤上停留12h以上；4)形成的薄膜是透明的，且有光泽，看起来近似人体皮肤，同时有遮挡紫外线的作用；5)薄膜能够顺利剥离，剥离时不会对皮肤造成撕拉；5)薄膜有接近人体皮肤的力学性能；6)添加丝素蛋白能够起到保湿效果，添加的丝素蛋白由于在其侧链中有很多亲水基团,，故对皮肤有一定的锁水保湿效果；7)本基质与活性物质有较好的配伍性，在基底中可以添加美白、抗衰老等活性物质或者药物，具有良好的缓释效果，而且丝素蛋白材料对一些不稳定的活性物质有保护作用，进而可以提高活性物质的生物利用度。本基底可涂抹或喷于面部、颈部等身体的其他部位用于皮肤的日常护理领域以及一些褥疮护理、防射线辐射等领域。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明第三实施例中三个试样的流变数据图；
图2是美国麻省理工研制的第二皮肤xpl的流变数据图；
图3是本发明第四实施例中皮肤护理膜抗紫外性能测试结果图；
图4是本发明第五实施例中试样1应力应变结果图；
图5是本发明第五实施例中试样2应力应变结果图；
图6是本发明第六实施例中皮肤护理膜隐形性观察和可揭性测试结果图；
图7是本发明第八实施例中皮肤护理膜水中的稳定性观察结果图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1丝素蛋白溶液的制备
称取30g生丝放入含0.02M无水碳酸钠的沸水中，煮沸30min,每隔5min搅拌一次，然后将脱胶后的蚕丝，用去离子水搓洗五次之后，转移到通风橱过夜干燥后为熟丝。
将干燥后的熟丝按浴比1g:4ml，浸入含9.3M溴化锂的烧杯中，然后在60℃烘箱中搁置4h,期间每隔一小时搅拌烧杯里的溶液，最后可得到20％(w/v)的丝素蛋白混合溶液。
将此溶液转移到3.5KDa的透析袋里，在去离子水中透析48h,然后将丝素蛋白溶液在4℃的离心机中按9000r/min的速度，离心两次，每次20min,目的是去除掉未溶解的其他物质。
称取1ml离心后的丝素蛋白溶液记录其质量值，然后将其置于60烘箱中烘干至恒重，然后得到烘干后的质量与烘干前的质量百分比值就是丝素蛋白的浓度(质量百分比，MW％)，一般得到的丝素蛋白浓度范围为6-9％左右，然后将得到的丝素蛋白溶液稀释到1-5％之后在高温高压灭菌锅中处理20min,待溶液降温后，置于4℃冰箱中备用。
实施例2柔软可揭丝素蛋白护理膜的制备
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、按表1所示各成分的比例，取丝素蛋白溶液、PEG400溶液和纯水搅拌混合,然后往混合液里分别添加QP100(羟乙基纤维素，陶氏纤维素，购买于广州羽萱生物科技有限公司)，等搅拌完全后，就可以得到不同成膜性能的丝素蛋白护理基底。涂抹于手背上，观察指标：延展性、透气性、紧致性、可揭性和成膜性(分五个等级优良中弱差)。
a、延展性：将基质涂抹于手背肌肤上，是否可以顺利涂抹开来，是否形成连续薄膜，有无分布不均匀；
b、透气性：将基质涂抹于手背肌肤上，成膜后，感受基底在肌肤上有无粘腻感和不透气感。
c、紧致性：将基质涂抹于手背肌肤上，成膜后，感受基底在肌肤上有无紧绷的感觉。
d、成膜性：将基质涂抹于手背肌肤上，观察是否可以成膜，所成膜是否透明。
e、可揭性：将基质涂抹于手背肌肤上，成膜后，是否能顺利从肌肤上揭下来，是否与皮肤结合紧密，揭的时候肌肤是否有不舒服的感觉。
表1：柔软可揭丝素蛋白护理膜的制备中各成分混合比例
| 试样 | 3％SF(ml) | 60％PEG(ml) | QP100(g) | 水(ml) |
| 1 | 1 | 1 | 0.12 | 4 |
| 2 | 1 | 2 | 0.15 | 3 |
| 3 | 1 | 3 | 0.18 | 2 |
| 4 | 2 | 1 | 0.15 | 3 |
| 5 | 2 | 2 | 0.18 | 2 |
| 6 | 2 | 3 | 0.12 | 1 |
| 7 | 3 | 1 | 0.18 | 2 |
| 8 | 3 | 2 | 0.12 | 1 |
| 9 | 3 | 3 | 0.15 | 0 |
| 10 | 0 | 1 | 0.18 | 5 |
| 11 | 3 | 0 | 0.18 | 3 |
| 12 | 3 | 1 | 0 | 2 |
试验结果如表2所示：结果发现，上述试验中，该基底与皮肤接触没有不舒服感，容易揭下来，而且在皮肤上没有残留。SF、PEG、QP100三者必须都要有，而且三者之间需要有一定的比例配合。
表2柔软可揭丝素蛋白护理膜试验结果统计
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| 延展性 | 优 | 良 | 良 | 优 | 良 | 中 | 良 | 良 | 良 | 良 | 中 | 优 |
| 透气性 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 | 优 | 良 | 良 | 良 | 中 | 良 |
| 紧致性 | 弱 | 中 | 良 | 中 | 良 | 中 | 优 | 良 | 优 | 弱 | 弱 | 差 |
| 成膜性 | 弱 | 中 | 良 | 弱 | 优 | 中 | 优 | 良 | 良 | 良 | 弱 | 差 |
| 可揭行 | 差 | 弱 | 良 | 弱 | 优 | 中 | 优 | 中 | 良 | 弱 | 弱 | 差 |
实施例3皮肤护理膜的涂抹性能(延展性)测试
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜的涂抹性能(延展性)测试的方法，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、按表3所示各成分的比例，取丝素蛋白溶液PEG400溶液和纯水搅拌混合,然后往混合液里分别添加QP100(羟乙基纤维素，陶氏纤维素，购买于广州羽萱生物科技有限公司)，等搅拌完全后，就可以得到具有不同涂抹性能的丝素蛋白护理基底。
S4、在流变仪上测试表3中三种基底的延展性。
使用仪器：流变仪(AR2000，美国TA仪器公司)，使用参数：锥板直径20mm,锥角1°，加热温度：37℃,测试粘度随着剪切速率的变化，速率变化从0.1-100(1/s)。
表3：皮肤护理膜的涂抹性能测试时各成分混合比例
| 试样 | 3％SF(ml) | 60％PEG(ml) | QP100(g) | 水(ml) |
| 1 | 3 | 1 | 0.18 | 2 |
| 2 | 3 | 2 | 0.18 | 1 |
| 3 | 3 | 3 | 0.18 | 0 |
结果如图1所示，是本实施例提供的试样1、2和3的粘度随着剪切速率变化的数据，图片中1、2、3代表试样1、2和3，随着剪切速率(横坐标)的增加，粘度(纵坐标)减小，说明本发明的基底是剪切变稀基质，容易涂抹开，具有良好的触变性，而且PEG的含量越少(试样1)，越容易涂抹开来；如图2所示，为美国麻省理工研制的第二皮肤xpl流变数据，本发明皮肤护理膜的流变数据与其结果相仿(文献来源：Yu,B.,et al."An elastic second skin."Nature Materials 15.8(2016).),
除上述混合比例之外，从羟乙基纤维素QP100的含量方面也可以对涂抹性能进行优化，羟乙基纤维素QP100的含量越多，质地越粘稠，在本发明中，范围选择在1％-3％的范围之内，另外实验表明，对丝素蛋白(SF)含量的调控(1％-4％)，发现丝素蛋白的含量对涂抹性的影响没有羟乙基纤维素QP100明显。
实施例4皮肤护理膜的抗紫外性能测试
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜的抗紫外性能测试的方法，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、按表4所示各成分的比例，取丝素蛋白溶液PEG400溶液和纯水搅拌混合,然后往混合液里分别添加QP100(羟乙基纤维素，陶氏纤维素，购买于广州羽萱生物科技有限公司)，等搅拌完全后，就可以得到不同成膜性能的丝素蛋白护理基底。
表4皮肤护理膜的抗紫外性能测试时各成分混合比例
| 试样 | 3％SF(ml) | 60％PEG(ml) | QP100(g) | 水(ml) |
| 1 | 3 | 1 | 0.18 | 2 |
| 2 | 0 | 1 | 0.18 | 5 |
防晒性能仪器测试(体外法)：将防晒化妆品涂抹在石英载玻片上，利用紫外分光光度计法测定样品的吸光度值，这是目前国内外所有仪器测定法的基本原理，在本实施案例中，使用的仪器是紫外可见近红外分光光度计(Cary 5000，安捷伦，美国)，实验步骤如下：
a、将基底均匀的涂满在石英载玻片上(25mm*25mm)，涂抹时，涂抹面积相同，涂抹3个不同厚度，鉴于厚度衡量不方便，故在本发明中用载玻片和基底总重量值间接反应厚度，涂抹的越厚，相对来说重量会增加。本方案中，结合基底的材质，称取20mg(A)、50mg(B)和100mg(C)的基底于载玻片上，每组重量设置五个平行样，三个重量共计15个样品。涂抹时，由于手指会带走一部分基底，涂抹后须再次称量玻片上残留的样品，称取时，称取基底和玻片的总重量，然后减去初始玻片的重量后，我们得到基底的残留量(A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3、B4、B5、C1、C2、C3、C4、C5)，然后把每个厚度的样品分别测定波长285nm、290nm、300nm、310nm、315nm、320nm处的吸光度值(Abs)，以A厚度为例，在每一个波长下，可得到A厚度五个平行样的吸光度值，再计算每个波长下五个平行样吸光度的均值，可得到Abs(285nm,A),Abs(290nm,A)Abs(300nm,A)Abs(310nm,A)Abs(315nm,A)Abs(320nm,A),然后将得到的A厚度的6个波长下吸光度的均值Abs(波长，A)的总和除6，就可以作为最终A厚度的吸光度，用来评价防晒效果。B和C的计算方法同A。
吸光度＜1.0：无防晒效果。
吸光度＝1.0：低级防晒效果。
吸光度＞1.0，且＜2.0：中级防晒效果。
吸光度＞2.0：高级防晒效果。
结果如图3所示，为本实施例中的皮肤护理膜的抗紫外性能测试的吸光度数值(试样1和试样2)，图3中横坐标代表称取20mg、50mg和100mg的基底在玻片的残留量(14mg、37mg和87.5mg)，纵坐标代表每个厚度下的最终吸光度值Abs，试样1和试样2的区别是试样2不含蚕丝蛋白。从图中看出，添加了丝素蛋白后(试样1)，吸光度的数值明显大于没有添加丝素蛋白的样品(试样2)，而且当涂抹厚度厚一些时(87.5mg时)，吸光度值会大于1，本实施案例中，丝素蛋白的浓度较低，当丝素蛋白的浓度提高时，相当于提高涂抹厚度，从而就会起到更好的防晒效果。
实施案例5皮肤护理膜的力学性能测试
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜的力学性能测试的方法，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、按表5所示各成分的比例，取丝素蛋白溶液，PEG400溶液和纯水搅拌混合,然后往混合液里分别添加QP100(羟乙基纤维素，购买于广州羽萱生物科技有限公司)，等搅拌完全后，就可以得到成膜后不同力学性能的丝素蛋白护理基底。
S4、样品制作：将基底涂抹在4cm×1.27cm(等同4cm×0.5英寸，参考于麻省理工大学研发的第二皮肤XPL的测试标准,美标ASTMD5083)的样品槽中，每个样品测5个平行样，等干了之后揭下来去做测试，测试环境：温度25℃，相对湿度：65％的标准环境下。
S5、力学性能的测试所选用的仪器是材料试验机(INSTRON-3365，美国INSTRON公司，美国)
测试时的主要参数：夹距：20mm；拉伸速度：20mm/min；预加张力：0.2CN；样品宽度：0.5英寸。
表5皮肤护理膜的力学性能测试时各成分混合比例
| 试样 | 3％SF(ml) | 60％PEG(ml) | QP100(g) | 水(ml) |
| 1 | 3 | 1 | 0.18 | 2 |
| 2 | 3 | 2 | 0.18 | 1 |
正常皮肤的应力应变值为0.5-1.95MPa和140％-180％(文献来源.Annaidh,A.N.et al J.Mech.Behav.Biomed.Mater.5,139148(2012).)。麻省理工大学第二皮肤XPL的应力应变值为0.51±0.01MPa和250±82％(文献来源Yu,B.,et al."An elastic secondskin."Nature Materials 15.8(2016)).本实施例中试样1和试样2的应力应变值分别如图4和图5所示，图片中横坐标10％和20％分别代表试样中PEG在整个基底中所占的比例，其中试样2的应力应变值为1.08±0.55MPa和91.89±18.5％，应力值接近于人体皮肤，所以将此基底涂抹在皮肤上之后，与皮肤有较好的顺应性，不会感觉不舒服。1号试样的应变值达到83.38±43.98％，应力值6.64±3MPa,应变值较大，与正常皮肤贴合后，有紧绷感，对皱纹有一定的遮挡效果。上述比例只是本案例的部分试验，而试验号1和2，成膜后有一定的力学性能，借此我们通过优化丝素蛋白(1-4％)，PEG(10-50％)和QP100(1.5-3.5％)配比从而进一步为优化皮肤护理膜的力学性能提供基础。
实施案例6皮肤护理膜的隐形性能测试
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜的抗紫外性能测试的方法，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、按表6所示各成分的比例，取丝素蛋白溶液，PEG400溶液和纯水搅拌混合,然后往混合液里分别添加QP100(羟乙基纤维素，购买于广州羽萱生物科技有限公司)，等搅拌完全后，就可以得到不同隐形性能的丝素蛋白护理基底。
S4、将制备好的基底涂抹于皮肤，等干了以后观察膜是否隐形。
表6皮肤护理膜的隐形性能测试时各成分混合比例
| 试样 | 3％SF(ml) | 60％PEG(ml) | QP100(g) | 水(ml) |
| 1 | 2 | 1 | 0.18 | 3 |
| 2 | 3 | 1 | 0.18 | 2 |
| 3 | 1 | 1 | 0.18 | 4 |
| 4 | 2 | 2 | 0.18 | 2 |
| 5 | 3 | 2 | 0.18 | 1 |
| 6 | 1 | 2 | 0.18 | 3 |
| 7 | 2 | 3 | 0.18 | 1 |
| 8 | 3 | 3 | 0.18 | 0 |
| 9 | 1 | 3 | 0.18 | 2 |
结果如图6所示，为本实施例中的皮肤护理膜的隐形性观察和可揭性测试结果(试样1)，图中第一行和第二行分别是试样1基底在手臂外侧肌肤和手臂内侧肌肤成膜后20min的光学照片和可揭性测试。试验结果发现，在肌肤上涂抹护理基底之后，大概10-15min后会成膜，成膜后可以很轻松的揭下来，对皮肤也没有撕拉。试样1基底在皮肤上基本是隐形的，当用手揭起来时，会发现有一层薄薄的膜，本实施例中的试样1，是属于隐形的。而对于特殊需要的，比如需要较长时间贴合在皮肤的，本发明相关测试结果表明，在皮肤上可隐形贴合12小时以上，并顺利揭下来，对皮肤也没有撕拉，期间也没有不舒服感觉。需要说明的是，其他试样2-9号也是属于可揭性试样，PEG和丝素蛋白(SF)的含量主要影响基底成膜后所成薄膜的隐形性。PEG含量越多，越光亮。当丝素蛋白(SF)的含量增加，有利于膜的可揭性。
实施案例7不同增稠剂制备护理基底的研究
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜中添加不同增稠剂后结果分析方法，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、按表7所示各成分的比例，取丝素蛋白溶液、PEG400溶液和纯水搅拌混合,然后往混合液里添加HPMC(羟丙基甲基纤维素,购买于生工生物工程(上海)股份有限公司，高粘度(H)、中粘度(M)、低粘度(L))，HEC(羟乙基纤维素,购买于生工生物工程(上海)股份有限公司，高粘度(H)、中粘度(M)、低粘度(L))和聚乙烯醇(pva)(1788型，购买于阿拉丁)。
HEC和QP100的区别是纯度与粘度不一样，需要说明的是，本案例中，纯度对本基底影响很小，粘度影响较大，所以为了进一步探讨不同增稠剂对基底的性能影响，本实施例中使用羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基甲级纤维素(HPMC)以及羟乙基纤维素(QP100)。除此之外，由于聚乙烯醇是一种良好的成膜剂，本实施例还引入聚乙烯醇与现有基底为对照。
S4、等搅拌完全后，就可以得到不同成膜性能的丝素蛋白护理基底。
S5、将制备好的基底涂抹于手背上，观察指标：延展性，透气性，紧致性，可揭性和成膜性等(分五个等级优良中弱差),具体评判内容可参考实施案例2的标准。
表7皮肤护理膜中各成分混合比例表及其试验结果
表7中的基底配方，所选用的纤维素为三种粘度，而选择浓度在3％-5％间是由于当粘度太高时，浓度就不能太高，不然在水中不能顺利分散和被搅拌均匀。从整体来看，QP100、HPMC和HEC成膜性良好，HMPC成膜需要时间要比HEC和QP100短，也很容易成膜，但是成膜之后，水分吸收非常快，很快就有点发白干裂的现象出现，类似皮屑,添加PVA的基底，也会出现白屑的现象，但是添加HEC和QP100的没有出现白屑，所以如果要达到隐形美观的薄膜，优选QP100或者HEC。
实施案例8护理膜在水中稳定性研究
本实施例提供一种柔软可揭丝素蛋白护理膜在水中稳定性结果，包括以下步骤：
S1、根据实施例1得到的丝素蛋白溶液配制3％的丝素蛋白溶液；
S2、配置质量分数为60％的PEG400(400表示PEG的分子量，PEG级别为医药级别)；
S3、配制2％的冰醋酸溶液(内含3％的壳聚糖)，然后按表8的混合比例混入壳聚糖溶液，然后再混入羟乙基纤维素QP100(羟乙基纤维素，购买于广州羽萱生物科技有限公司),混合均匀后，即可得到护理基底。
S4、将得到的基底涂抹在手臂内侧肌肤和手臂外侧肌肤上后，等成膜之后，将膜揭下来之后，放入有水的培养皿中，定时观察膜在水中的稳定情况。
表8皮肤护理膜在水中稳定性测试时各成分混合比例
| 试样 | 3％SF(ml) | 60％PEG(ml) | QP100(g) | 3％壳聚糖(ml) | 水(ml) |
| 1 | 1 | 3 | 0.18 | 1.5 | 0.5 |
| 2 | 2 | 1 | 0.18 | 0 | 3 |
本实施案例中皮肤护理膜在水中的稳定性观察结果如图7所示，结果显示，添加了壳聚糖之后，膜在水中明显变得较稳定，稳定时间>5h。除添加壳聚糖之外，还可以选择添加阳离子羟乙基纤维素(JR400,购买于广州诗茗化工有限公司),喷洒酒精，添加海藻酸钠、氯化钙等，可以部分解决水溶性问题，其中添加阳离子纤维素JR400，基底所制备的薄膜在水中40min左右就会塌陷且90min后会完全溶失，不能保持原有形状，最终结果同附图7的最后一张图片，喷洒酒精，添加海藻酸钠、氯化钙等也可以解决部分水溶性问题，但是是稳定时间都没有壳聚糖和JR400阳离子羟乙基纤维素持久，所以优先选择壳聚糖或JR400阳离子羟乙基纤维素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底，其特征在于：其由丝素蛋白的质量分数为3％的丝素蛋白溶液、聚乙二醇400的质量分数为60％的聚乙二醇400溶液、羟乙基纤维素与水混合均匀后得到，其中，丝素蛋白溶液、聚乙二醇400溶液与水按照3mL：1mL：2mL或3mL：2mL：1mL的比例混合，此时羟乙基纤维素的添加量为0.18g。
2.根据权利要求1所述的一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底，其特征在于：还包括功能活性物质，所述功能活性物质包括维生素E、维生素C、表没食子儿茶素没食子酸酯、甘草提取物、熊果苷、洋葱提取物、海藻提取液、透明质酸的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底，其特征在于：还包括交联剂，所述交联剂包括壳聚糖或阳离子羟乙基纤维素。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种隐形且可揭的丝素蛋白护理膜基底的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、按比例在丝素蛋白溶液中加入聚乙二醇400溶液，并混合均匀成为混合液；
S2、在混合液中加入羟乙基纤维素，混合均匀后得到护理膜基底。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中还添加有功能活性物质，所述功能活性物质包括维生素E、维生素C、表没食子儿茶素没食子酸酯、甘草提取物、熊果苷、洋葱提取物、海藻提取液、透明质酸的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中还混合有交联剂，所述交联剂包括壳聚糖或阳离子羟乙基纤维素。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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