CN113018203A

CN113018203A - 视黄醇水分散溶液、其制备方法及其应用

Info

Publication number: CN113018203A
Application number: CN202011551117.0A
Authority: CN
Inventors: 祝文莉; 吕强
Original assignee: Suzhou Zhiming Zhixin Biotechnology Co ltd
Current assignee: Suzhou Zhiming Zhixin Biotechnology Co ltd
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2021-06-25

Abstract

本发明提供了视黄醇水分散溶液，由视黄醇、高晶丝蛋白纳米纤维和水组成。本申请还提供了视黄醇水分散溶液的制备方法。在制备视黄醇水分散溶液的过程中，视黄醇附着在高晶丝蛋白纳米纤维表面，从而带入到水溶液体系中；高晶丝蛋白纳米纤维特殊的稳定性和在水相中的分散性使视黄醇在水溶体系稳定存在，而不会沉淀或者聚集，视黄醇的浓度可达到5％以上，加载后的视黄醇活性保持良好，易于细胞和组织吸收，可为化妆品、药物等不同领域提供合适的母液，市场前景广阔。

Description

视黄醇水分散溶液、其制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及化妆品和医学美容技术领域，尤其涉及一种视黄醇水分散溶液、其制备方法及其应用。

背景技术

视黄醇具有调节细胞行为、抗皱、抗氧化以及促进毛囊再生等多种生物学性能，是化妆品和医疗美容等多个领域的重要功能性成分。然而，视黄醇不溶于水，而是溶于甲醇、乙醇等有机溶剂，极大限制了其在化妆品和医学领域的有效应用。

为了改善视黄醇的实际应用效果，目前国际上浓度最高的视黄醇主要通过吐温提纯，获得浓度在50％左右的原液，但其无法在水相中分散，限制其应用。另外，已有多种化学改性的方法对视黄醇进行修饰，提高其在水中的溶解度，但同样带来视黄醇活性的极大损失。目前，化妆品和医疗美容中还通过利用乳液包覆的方法获得视黄醇的包覆体，实现其在水中的分散，其浓度可高达10％以上，但其制备工艺复杂，价格昂贵，视黄醇包覆在包裹体内，一定程度上限制了其生物学作用。因此，开发新的简单有效的方式实现视黄醇在水溶液中的稳定分散，具有巨大的应用潜力和经济价值。

高晶丝蛋白纳米纤维具有特殊的亲疏水性。近年来，利用丝蛋白纳米纤维的特性，本团队成功开发出一种简单的活性成分水相转移技术，通过丝蛋白纳米纤维同不同活性物质的良好相互作用，将其从活性物质的良溶剂附着在丝蛋白纳米纤维表面，再利用丝蛋白纤维的水分散性实现活性物质的水相分散。然而，上述技术主要通过离心方式实现活性成分良溶剂同水的分离，导致较多有机溶剂残留在离心后的丝蛋白-活性成分复合体系，而多次清洗又会导致大量活性成分损失以及活性成分浓度的下降，因此需要对此技术进行新的改进和开发。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种视黄醇水分散溶液，本申请提供的视黄醇水分散溶液稳定性好，浓度高。

有鉴于此，本申请提供了视黄醇水分散溶液，由视黄醇、高晶丝蛋白纳米纤维和水组成。

优选的，在所述视黄醇水分散溶液中，所述视黄醇的浓度≥5wt％。

本申请还提供了所述的视黄醇水分散溶液的制备方法，包括以下步骤：

将高晶丝蛋白纳米纤维凝胶搅拌后与视黄醇有机溶剂原液混合，得到混合溶液；

将所述混合溶液于水中进行透析，得到视黄醇水分散溶液。

优选的，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶中的高晶丝蛋白纳米纤维的结晶度＞40％，直径为10～30nm，长度为100nm～3μm。

优选的，所述视黄醇有机溶剂原液与所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的体积比为1:10～8:1，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的浓度为0.3～5wt％，所述视黄醇有机溶剂原液的浓度为2～55wt％，所述视黄醇有机溶剂原液的有机溶剂为吐温、甲醇或乙醇。

优选的，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶搅拌的转速为20～1000rpm，时间为10min～48h；与所述视黄醇有机溶液原液混合的搅拌转速为20～1000rpm，时间为10min～48h。

优选的，所述透析的装置为半透膜装置，截留分子量大于500。

优选的，所述透析的温度为0～60℃，时间不低于10min。

优选的，所述水为去离子水、纯化水或PBS溶液。

本申请还提供了一种化妆品，包括上述方案所述的视黄醇水分散溶液或所述的制备方法所制备的视黄醇水分散溶液以及辅料。

本申请提供了一种视黄醇水分散溶液，其以高晶丝蛋白纳米纤维为载体和转移剂，使得视黄醇附着在高晶丝蛋白纳米纤维表面，由此得到了稳定性好、浓度高的视黄醇水分散溶液。

本申请还提供了视黄醇水分散溶液的制备方法，其首先通过丝蛋白纳米纤维浓度的调整提高高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的粘度，随后将高晶丝蛋白纳米纤维同视黄醇有机溶剂原液混合，充分作用后利用透析的方式，以水为基本置换溶液，将有机溶剂排出体系，利用视黄醇和丝蛋白无法通过透析袋的特点，使其均保留在透析袋中，在维持合适粘度的前提下，实现同有机溶剂的分离，获得高浓度的视黄醇水分散溶液。本申请的关键在于利用丝蛋白纳米纤维特殊亲疏水性和在水中的可分散性，将视黄醇转载在丝蛋白纳米纤维表面，利用透析的方法，单独将有机溶剂去除，最终获得高浓度视黄醇水分散溶液，所获得溶液稳定性好，制备条件温和，同时高晶丝蛋白有效降低视黄醇副作用。

附图说明

图1为本发明实施例4利用丝蛋白加载后的高浓度视黄醇水分散溶液宏观图；

图2为本发明实施例4制备的视黄醇水分散溶液25℃下放置4周的稳定性对比照片；

图3为本发明实施例4制备的不同浓度视黄醇对细胞存活的影响曲线图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

鉴于现有技术采用离心方式分离溶剂与水的问题，本申请通过调整高晶丝蛋白纳米纤维的浓度，调控丝蛋白纳米纤维凝胶的流变性到合适范围，随后将丝蛋白纳米纤维同视黄醇原液混合，充分作用后，利用透析的方式，以水为基本置换溶液，将吐温或其他视黄醇良溶剂排出体系，利用视黄醇不溶于水以及丝蛋白无法通过透析袋的特点，实现加载视黄醇丝蛋白的充分保留和其同吐温和有机溶剂的分离，获得高浓度的视黄醇原液。上述技术的关键在于对丝蛋白纳米纤维深度理解的基础上，首先利用丝蛋白将视黄醇从其良溶剂中转移到丝蛋白，然后利用透析的方法，实现载视黄醇丝蛋白同视黄醇原溶剂的高效分离，最终获得高浓度视黄醇水分散溶液，所获得溶液稳定性好，制备条件温和，具有良好应用前景。具体的，本发明实施例公开了视黄醇水分散溶液的制备方法，包括以下步骤：

将所述混合溶液于水中进行透析，得到视黄醇水分散溶液。

在视黄醇水分散溶液制备的过程中，本申请首先采用了丝蛋白纳米纤维作为视黄醇的载体和转移剂，其可应用于不溶于水的视黄醇的水相转移，同时其可减低视黄醇的刺激性和副作用。本申请所述高晶丝蛋白纳米纤维的结晶度＞40％，直径为10～30nm，长度为100nm～3μm。所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的浓度为0.3～5wt％，更具体地，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的浓度为0.5wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2.2wt％、2.8wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％、4.2wt％、4.8wt％或5wt％。所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的来源本申请不进行特别的限制。所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的搅拌速率为20～1000rpm，更具体地，所述搅拌速率为100～900rpm，更具体地，所述搅拌速率为300～800rpm；所述搅拌的时间为10min～48h，更具体地，所述搅拌的时间为2～8h，更具体地，所述搅拌的时间为4～8h。所述上述搅拌可以调控高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的流变性能。

本申请然后将搅拌后的高晶丝蛋白纳米纤维凝胶与视黄醇有机溶剂原液混合，以得到混合溶液。所述视黄醇有机溶剂原液是将视黄醇原液溶解于视黄醇的有机溶剂中，所述有机溶剂具体选自吐温、甲醇或乙醇。所述视黄醇有机溶剂原液的浓度为2～55wt％，更具体地，所述视黄醇有机溶剂原液的浓度为10～50wt％，更具体地，所述视黄醇有机溶剂原液的浓度为20～35wt％；所述良溶剂具体可选自乙醇、丁二醇、丙二醇、丙酮和吐温中的一种多种。所述视黄醇有机溶剂原液与所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的体积比为1:10～8:1，更具体地，所述视黄醇有机溶剂原液与所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的体积比为1:2～6:1。所述混合后的溶液于0～50℃下避光搅拌，搅拌速率为20～1000rpm；更具体地，所述搅拌的温度为20～40℃，搅拌速率为200～900rpm。所述搅拌的时间为10min～48h，更具体地，所述搅拌的时间为1h～10h。上述混合、搅拌使得视黄醇和高晶丝蛋白纳米纤维充分作用，从有机溶剂转移到高晶丝蛋白纳米纤维上，实现高晶丝蛋白纳米纤维的转移和载体作用。上述过程中，视黄醇有机溶剂原液和丝蛋白纳米纤维凝胶体积比以及两者混合后的搅拌时间和速率是决定转移效率的决定因素。

本申请然后将上述溶液于水中透析，得到视黄醇水分散溶液。所述透析在透析袋或半透析装置中，将其放入水中进行，以去除混合溶液中的有机溶剂。所述透析的截留分子量在500以上，所述透析的温度为0～60℃，时间不低于10min，更具体地，所述透析的截留分子量为1000～5000，更具体地，所述透析的截留分子量为2500～4000，所述透析的温度为4℃～40℃；所述透析的时间为1h～24h，更具体的，所述透析的时间为3h～12h。

在上述制备方法的基础上，本申请还提供了视黄醇水分散溶液，其由视黄醇、高晶丝蛋白纳米纤维和水。

在本申请中，所述视黄醇水分散溶液中视黄醇的浓度≥5wt％。

本申请还提供了一种化妆品，其包括上述视黄醇水分散溶液和辅料。上述辅料为本领域技术人员熟知的，对此本申请没有特别的限制，示例的，所述辅料可以选自食品防腐剂或其他新型防腐剂。

本发明的目的在于提供一种通过丝蛋白纳米纤维做载体和转移剂，加载视黄醇，结合透析技术实现视黄醇原溶剂同丝蛋白-视黄醇复合物的分离，获得高浓度视黄醇水分散溶液，并通过优化关键参数，获得制备上述高浓度视黄醇水分散溶液的方法。

本申请通过特殊结构高晶丝蛋白纳米纤维的选择，充分利用其疏水性和水分散性，使其同视黄醇充分结合，将视黄醇从原有机相转移，随后通过透析技术将有机相和水相分开，最终获得高浓度视黄醇水分散溶液，所获得视黄醇水分散液浓度同包覆体体系相当，完全满足化妆品和医疗美容应用需求；视黄醇分散液由于丝蛋白和视黄醇相互作用，具有良好稳定性，丝蛋白还可降低视黄醇副作用，减少视黄醇导致的过敏反应，使得视黄醇在应用中功效性提高；视黄醇水分散溶液去除吐温和有机溶剂，不仅能够直接同各种其他活性成分复合，同时避免吐温和有机溶剂的副作用，有利于化妆品配方的灵活设计。

另外，本申请全部采用易于控制的物理方式，在水相中实现，方法简单可控，重复性好，有利于保持活性物质的活性，易于规模化生产，应用前景广阔。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的视黄醇水分散溶液、其制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

在本申请中，如无特别说明，浓度均为质量百分比浓度。

实施例1

(1)将浓度为2.5％的丝蛋白纳米纤维凝胶在100rpm转速下搅拌4h后，按照视黄醇吐温原液和丝蛋白纳米纤维凝胶1:1的体积比加入浓度为50％的视黄醇吐温原液，在避光条件下，于室温下在200rpm转速下搅拌6h；

(2)将混合溶液装入截留分子量为3000的透析袋，随后将透析袋放入纯化水中，在室温下避光透析12h；

(3)将透析后的溶液从透析袋取出，加入防腐剂，避光保存，得到浓度为6.5％的视黄醇水分散液。

实施例2

(1)将浓度为1.2％的丝蛋白纳米纤维凝胶在500rpm转速下搅拌2h后，按照视黄醇乙醇原液和丝蛋白纳米纤维凝胶2:1的体积比加入浓度为25％的视黄醇乙醇原液，在避光条件下，于室温下在400rpm转速下搅拌4h；

(2)将混合溶液装入截留分子量为1000的透析袋，随后将透析袋放入PBS溶液中，在4℃避光透析16h；

(3)将透析后的溶液从透析袋取出，加入防腐剂，避光保存，得到浓度为5％的视黄醇水分散液。

实施例3

(1)将浓度为2％的丝蛋白纳米纤维凝胶在800rpm转速下搅拌6h后，按照视黄醇甲醇原液和丝蛋白纳米纤维凝胶1:3的体积比加入浓度为50％的视黄醇甲醇原液，在避光条件下，于室温下在800rpm转速下搅拌1h；

(2)将混合溶液装入截留分子量为5000的半透膜中，随后放入去离子水，在30℃避光透析6h；

(3)将透析后的溶液从透析袋取出，加入防腐剂，避光保存，得到浓度为5.2％的视黄醇水分散液。

实施例4

(1)将浓度为3％的丝蛋白纳米纤维凝胶在900rpm转速下搅拌8h后，按照视黄醇吐温原液和丝蛋白纳米纤维凝胶4:1的体积比加入浓度为50％的视黄醇吐温原液，在避光条件下，于40℃下在900rpm转速下搅拌2h；

(2)将混合溶液装入截留分子量为1000的透析袋中，随后放入纯化水，在4℃避光透析6h；

(3)将透析后的溶液从透析袋取出，加入防腐剂，避光保存，得到浓度为7％的视黄醇水分散液。

实施例5

(1)将浓度为2％的丝蛋白纳米纤维凝胶在300rpm转速下搅拌3h后，按照视黄醇乙醇原液和丝蛋白纳米纤维凝胶2:1的体积比加入浓度为10％的视黄醇乙醇原液，在避光条件下，于室温下在100rpm转速下搅拌8h；

(2)将混合溶液装入截留分子量为2500的透析袋中，随后放入纯化水，在40℃避光透析3h；

图1为本发明实施例4制备的高浓度视黄醇水分散溶液的宏观图，其视黄醇浓度为7％，可以看到视黄醇均匀分散到水溶液中，没有沉淀产生。

图2为实施例4制备的视黄醇放置不同时间的稳定结果，在25℃放置4周以后，溶液颜色没有显著性改变，表明视黄醇较好维持了活性。

图3为实施例4不同浓度视黄醇对细胞活性的研究结果，从中可以看出，同传统方式制备的视黄醇相比，丝蛋白加载后视黄醇的副作用显著降低，相同浓度下，细胞的存活率提高，证明丝蛋白加载视黄醇后，可以显著减弱视黄醇的副作用。

采用该方法制备的高浓度视黄醇水分散溶液，稳定性好，在水相中不沉淀，避光保存下生物活性保持良好，丝蛋白纳米纤维同时可以显著降低视黄醇的刺激性，进一步改善其应用性，良好的水相分散使其可以方便直接进行化妆品配方设计，具有良好应用前景。

本发明的核心在于对高晶丝蛋白纳米纤维特殊结构和性能的深入理解，以及对传统技术的巧妙联合应用。本发明在利用丝蛋白纳米纤维从其它有机相转载视黄醇后，充分利用视黄醇不溶于水，丝蛋白无法透过半透膜的特点，采用透析方法去除甲醇、乙醇、吐温等有机相，从而使得视黄醇和丝蛋白均保留在透析袋中，而有机相则通过透析分离，成功解决高浓度视黄醇水分散溶液的制备问题，更好满足化妆品和医疗美容应用需求。在对丝蛋白本身深入理解的基础上，结合传统温和的物理方法实现性能的突破，是本发明的特点和优势所在，也使得本发明在转化方面具备显著优势。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.视黄醇水分散溶液，由视黄醇、高晶丝蛋白纳米纤维和水组成。

2.根据权利要求1所述的视黄醇水分散溶液，其特征在于，在所述视黄醇水分散溶液中，所述视黄醇的浓度≥5wt％。

3.权利要求1所述的视黄醇水分散溶液的制备方法，包括以下步骤：

将所述混合溶液于水中进行透析，得到视黄醇水分散溶液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶中的高晶丝蛋白纳米纤维的结晶度＞40％，直径为10～30nm，长度为100nm～3μm。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述视黄醇有机溶剂原液与所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的体积比为1:10～8:1，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶的浓度为0.3～5wt％，所述视黄醇有机溶剂原液的浓度为2～55wt％，所述视黄醇有机溶剂原液的有机溶剂为吐温、甲醇或乙醇。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高晶丝蛋白纳米纤维凝胶搅拌的转速为20～1000rpm，时间为10min～48h；与所述视黄醇有机溶液原液混合的搅拌转速为20～1000rpm，时间为10min～48h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述透析的装置为半透膜装置，截留分子量大于500。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述透析的温度为0～60℃，时间不低于10min。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述水为去离子水、纯化水或PBS溶液。

10.一种化妆品，包括权利要求1～2任一项所述的视黄醇水分散溶液或权利要求3～9任一项所述的制备方法所制备的视黄醇水分散溶液以及辅料。